發(fā)布時間：2021-05-11 10:23

　　隨著電子器件向著高性能、集成化、微型化的方向發(fā)展,有限空間內(nèi)離散分布的高熱流密度電子元件的散熱問題日益凸顯。熱管作為一種利用相變傳熱的高效被動型熱控元件,在散熱系統(tǒng)中具有良好的應(yīng)用前景。針對目前航空航天等領(lǐng)域亟待解決的多熱源電子器件散熱問題,本文提出了一種散熱組件設(shè)計思路,結(jié)合實際工況研究分析了其對平面離散熱源的散熱效果及影響因素,對熱源相對位置及功率大小等主要影響因素開展了初步的實驗研究,為工程應(yīng)用中發(fā)熱元件的合理布置和散熱組件的優(yōu)化設(shè)計提供參考。本文基于輕質(zhì)化、低熱阻和高可靠性的設(shè)計要求,提出了一種由微槽道熱管和散熱基板構(gòu)成的散熱組件設(shè)計思路,可適應(yīng)扁平化的有限散熱空間以及熱源和冷源位于不同平面的工況。實際應(yīng)用工況下的數(shù)值模擬結(jié)果表明,散熱組件中熱管的布置方式和傳熱性能對熱控效果有較大影響,蒸發(fā)段覆蓋熱源情況更好的布置方案可使熱源最高溫度相對降低約2.0℃;對基板結(jié)構(gòu)優(yōu)化后可在輕質(zhì)化要求下將熱源區(qū)域最高溫度控制在70℃以內(nèi),但優(yōu)化區(qū)域附近高熱流密度熱源溫升相對明顯�；跓峁艿牧鲃觽鳠崂碚撆c分析,對所設(shè)計的扁平結(jié)構(gòu)鋁-丙酮微槽道熱管進(jìn)行了初步理論計算,其在65℃工作溫度下傳熱極限約為... 

【文章來源】：浙江大學(xué)浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：80 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
致謝
摘要
Abstract
主要符號表
1 緒論
    1.1 課題背景和意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 微槽道熱管的理論研究
        1.2.2 微槽道熱管的實驗研究
        1.2.3 微槽道熱管的應(yīng)用
    1.3 主要研究內(nèi)容
2 熱管理論概述與傳熱性能參數(shù)
    2.1 熱管工作原理
    2.2 熱管的流動理論
        2.2.1 壓力平衡方程
        2.2.2 毛細(xì)壓力
        2.2.3 液體流動壓降
        2.2.4 蒸汽流動壓降
    2.3 熱管的傳熱分析
    2.4 熱管的主要性能參數(shù)
        2.4.1 啟動特性
        2.4.2 溫度特性
        2.4.3 總熱阻
        2.4.4 傳熱極限
    2.5 本章小結(jié)
3 多熱源微槽道熱管散熱組件的設(shè)計與分析
    3.1 散熱組件的設(shè)計
        3.1.1 設(shè)計背景與要求
        3.1.2 設(shè)計思路與難點
        3.1.3 散熱組件基本結(jié)構(gòu)
    3.2 散熱組件的性能分析
        3.2.1 實際應(yīng)用工況下散熱組件方案設(shè)計
        3.2.2 數(shù)值模擬與結(jié)果分析
    3.3 微槽道熱管設(shè)計計算與可靠性測試
        3.3.1 熱管參數(shù)設(shè)計
        3.3.2 理論計算結(jié)果
        3.3.3 可靠性測試
    3.4 本章小結(jié)
4 扁平結(jié)構(gòu)微槽道熱管傳熱性能實驗
    4.1 實驗?zāi)康?br>    4.2 實驗方案設(shè)計
        4.2.1 傳熱性能實驗臺設(shè)計與搭建
        4.2.2 工況設(shè)計與實驗步驟
        4.2.3 數(shù)據(jù)處理與誤差分析
    4.3 實驗結(jié)果與分析
        4.3.1 熱管啟動特性
        4.3.2 熱源功率大小的影響
        4.3.3 熱源布置方式的影響
        4.3.4 冷凝段彎折的影響
        4.3.5 工作溫度的影響
    4.4 本章小結(jié)
5 結(jié)論及展望
    5.1 主要結(jié)論
    5.2 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間研究成果
攻讀碩士期間參與的科研項目


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于微熱管陣列的油煙熱回收換熱器性能研究[J]. 楊金鋼,孫煒鈺,全貞花,趙耀華.  建筑科學(xué). 2019(12)
[2]矩形微槽道結(jié)構(gòu)與平板微熱管傳熱特性研究[J]. 李偉,李杰超,李卓,閆衛(wèi)平.  熱能動力工程. 2017(02)
[3]絕熱材料放氣速率測試臺研制[J]. 楊敬堯,李凡杰,王博,郭永祥,劉霄,吳昊,王建軍,徐旭,甘智華.  低溫工程. 2017(01)
[4]“Ω”形軸向槽道熱管傳熱系統(tǒng)傳熱能力試驗研究[J]. 韓娜麗,徐紅艷,陳躍勇,張?zhí)?董德平.  低溫工程. 2016(02)
[5]平板熱管用于筆記本電腦散熱的研究[J]. 寇志海,白敏麗,楊洪武.  大連理工大學(xué)學(xué)報. 2011(05)
[6]燕尾形軸向微槽熱管的流動和傳熱特性[J]. 朱旺法,陳永平,張程賓,施明恒.  宇航學(xué)報. 2009(06)
[7]三角形微通道流動冷凝的實驗研究[J]. 吳嘉峰,陳永平,施明恒,肖春梅,張程賓,楊迎春.  工程熱物理學(xué)報. 2009(05)
[8]微槽群散熱器換熱性能實驗研究[J]. 趙耀華,劉建榮,刁彥華,楊開篇.  北京工業(yè)大學(xué)學(xué)報. 2009(01)
[9]基于遺傳算法的“Ω”形微槽熱管設(shè)計優(yōu)化[J]. 張程賓,施明恒,陳永平,吳嘉峰.  工程熱物理學(xué)報. 2008(12)
[10]小型微槽道熱管90°彎曲前后傳熱性能比較[J]. 陶漢中,張紅,莊駿.  宇航學(xué)報. 2008(02)

博士論文
[1]大功率LED用微槽平板熱管基板的灌封與熱性能測試[D]. 李聰明.大連理工大學(xué) 2018
[2]扁平熱管微孔槽燒結(jié)復(fù)合吸液芯成形及傳熱性能研究[D]. 蔣樂倫.華南理工大學(xué) 2011

碩士論文
[1]具有微槽道的彎折扁平熱管傳熱特性實驗與模型研究[D]. 程攻.浙江大學(xué) 2019
[2]抗重力雙向互補(bǔ)熱管均溫板設(shè)計及傳熱特性研究[D]. 黃浩.浙江大學(xué) 2017
[3]微熱管陣列光伏光熱組件及系統(tǒng)性能研究[D]. 王林成.北京工業(yè)大學(xué) 2014
[4]鋁—氨槽道熱管的制造及傳熱特性分析[D]. 姜超.山東大學(xué) 2013
[5]梯形軸向槽道熱管的多熱源多熱沉傳熱特性研究[D]. 曹洪振.山東大學(xué) 2006



本文編號：3181239