基于流體二極管單向熱管的設(shè)計(jì)及其性能測試
發(fā)布時(shí)間:2021-04-03 01:16
隨著電子信息技術(shù)的快速發(fā)展與應(yīng)用普及,電子元器件的發(fā)展呈現(xiàn)出高速、高頻以及高集成度的趨勢。同時(shí)也伴隨著電子元器件的功耗日益增加,其散熱與傳熱問題需要得到及時(shí)的解決。為此熱管的作為高效的散熱元件解決了眾多領(lǐng)域上的熱問題,所以催生出各種用于不同應(yīng)用場合的熱管,其中一種便是單向熱管。但現(xiàn)有的單向熱管例如重力熱管與旋轉(zhuǎn)熱管,只可以在外力的作用下才可以使其進(jìn)行單向傳熱的工作。為此本論文采用豬籠草結(jié)構(gòu)的流體二極管制造一種新型的單向熱管。此單向熱管無需外力的作用下,也可以完成一定程度的單向傳熱的工作。同時(shí)該單向熱管易加工,尺寸小,質(zhì)量輕。而本文的研究內(nèi)容主要為以下三方面內(nèi)容:1、通過文獻(xiàn)的查閱找出能控制液滴定向運(yùn)動(dòng)的方法,再從眾多方法中得出能夠應(yīng)用在本文單向熱管最合適的一種。之后通過使用豬籠草流體二極管進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測試,通過實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象再結(jié)合熱管理論分析、傳熱極限分析和熱阻分析設(shè)計(jì)出本文單向熱管。同時(shí)討論了管內(nèi)液體和蒸汽流動(dòng)的特點(diǎn)、熱管的工質(zhì)的充裝量。分析了熱管熱阻網(wǎng)絡(luò)圖,對(duì)傳熱過程的各個(gè)熱阻進(jìn)行分析;2、根據(jù)單向熱管的設(shè)計(jì)方案與熱管工況的要求,得出制造流體二極管的材料。并根據(jù)流體二極管的材質(zhì)確定了上下底板...
【文章來源】:廣州大學(xué)廣東省
【文章頁數(shù)】:88 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
傳熱熱管的工作原理
廣州大學(xué)碩士學(xué)位論文4圖1-2傳統(tǒng)熱管內(nèi)工質(zhì)能量轉(zhuǎn)化的過程Fig.1-2Processofenergyconversionofworkingfluidintraditionalheatpipe而單向熱管,以重力熱管為例其原理如下圖1-3,是通過工質(zhì)在蒸發(fā)段受熱蒸發(fā)汽化,在重力場的作用下流向冷凝段,并在冷凝段放出熱量凝結(jié)為液體。重力熱管有三種,其中兩種的傳熱方向?yàn)閱蜗虻,有一種傳熱方向?yàn)殡p向的。下圖兩種為單向傳熱的重力熱管。左邊為熱虹吸型,右邊為分離式。它們都是冷凝液體依靠重力作用流回蒸發(fā)段,然后再繼續(xù)蒸發(fā)、冷凝,如此實(shí)現(xiàn)熱量從蒸發(fā)段到冷凝段的傳遞和工質(zhì)在管內(nèi)的循環(huán)。從熱量能夠更好地傳遞的方向上,以下圖1-3右邊的熱虹吸型的重力熱管為例,當(dāng)蒸發(fā)段在下方時(shí),其管內(nèi)工質(zhì)能量轉(zhuǎn)化的過程與傳統(tǒng)熱管的一樣。最后冷凝的液態(tài)工質(zhì)在勢能差(這里是重力勢能)的作用下,回到蒸發(fā)段上。但當(dāng)熱源設(shè)置在上方時(shí),由于高勢能與低勢能的位置沒有改變(重力方向沒有改變),所以上方為蒸發(fā)段時(shí),不但沒有液態(tài)工質(zhì)受熱相變,而且更沒有回流的液態(tài)工質(zhì)。從而使得上方熱量不能很好地傳至下方。在能量轉(zhuǎn)化的角度上分析,對(duì)于另一種單向熱管回旋熱管也是同樣的原因使得其具有單向傳熱的特性。圖1-3兩種不同類型的重力熱管Fig.1-3Twodifferenttypesofgravityheatpipes
廣州大學(xué)碩士學(xué)位論文4圖1-2傳統(tǒng)熱管內(nèi)工質(zhì)能量轉(zhuǎn)化的過程Fig.1-2Processofenergyconversionofworkingfluidintraditionalheatpipe而單向熱管,以重力熱管為例其原理如下圖1-3,是通過工質(zhì)在蒸發(fā)段受熱蒸發(fā)汽化,在重力場的作用下流向冷凝段,并在冷凝段放出熱量凝結(jié)為液體。重力熱管有三種,其中兩種的傳熱方向?yàn)閱蜗虻,有一種傳熱方向?yàn)殡p向的。下圖兩種為單向傳熱的重力熱管。左邊為熱虹吸型,右邊為分離式。它們都是冷凝液體依靠重力作用流回蒸發(fā)段,然后再繼續(xù)蒸發(fā)、冷凝,如此實(shí)現(xiàn)熱量從蒸發(fā)段到冷凝段的傳遞和工質(zhì)在管內(nèi)的循環(huán)。從熱量能夠更好地傳遞的方向上,以下圖1-3右邊的熱虹吸型的重力熱管為例,當(dāng)蒸發(fā)段在下方時(shí),其管內(nèi)工質(zhì)能量轉(zhuǎn)化的過程與傳統(tǒng)熱管的一樣。最后冷凝的液態(tài)工質(zhì)在勢能差(這里是重力勢能)的作用下,回到蒸發(fā)段上。但當(dāng)熱源設(shè)置在上方時(shí),由于高勢能與低勢能的位置沒有改變(重力方向沒有改變),所以上方為蒸發(fā)段時(shí),不但沒有液態(tài)工質(zhì)受熱相變,而且更沒有回流的液態(tài)工質(zhì)。從而使得上方熱量不能很好地傳至下方。在能量轉(zhuǎn)化的角度上分析,對(duì)于另一種單向熱管回旋熱管也是同樣的原因使得其具有單向傳熱的特性。圖1-3兩種不同類型的重力熱管Fig.1-3Twodifferenttypesofgravityheatpipes
本文編號(hào):3116326
【文章來源】:廣州大學(xué)廣東省
【文章頁數(shù)】:88 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
傳熱熱管的工作原理
廣州大學(xué)碩士學(xué)位論文4圖1-2傳統(tǒng)熱管內(nèi)工質(zhì)能量轉(zhuǎn)化的過程Fig.1-2Processofenergyconversionofworkingfluidintraditionalheatpipe而單向熱管,以重力熱管為例其原理如下圖1-3,是通過工質(zhì)在蒸發(fā)段受熱蒸發(fā)汽化,在重力場的作用下流向冷凝段,并在冷凝段放出熱量凝結(jié)為液體。重力熱管有三種,其中兩種的傳熱方向?yàn)閱蜗虻,有一種傳熱方向?yàn)殡p向的。下圖兩種為單向傳熱的重力熱管。左邊為熱虹吸型,右邊為分離式。它們都是冷凝液體依靠重力作用流回蒸發(fā)段,然后再繼續(xù)蒸發(fā)、冷凝,如此實(shí)現(xiàn)熱量從蒸發(fā)段到冷凝段的傳遞和工質(zhì)在管內(nèi)的循環(huán)。從熱量能夠更好地傳遞的方向上,以下圖1-3右邊的熱虹吸型的重力熱管為例,當(dāng)蒸發(fā)段在下方時(shí),其管內(nèi)工質(zhì)能量轉(zhuǎn)化的過程與傳統(tǒng)熱管的一樣。最后冷凝的液態(tài)工質(zhì)在勢能差(這里是重力勢能)的作用下,回到蒸發(fā)段上。但當(dāng)熱源設(shè)置在上方時(shí),由于高勢能與低勢能的位置沒有改變(重力方向沒有改變),所以上方為蒸發(fā)段時(shí),不但沒有液態(tài)工質(zhì)受熱相變,而且更沒有回流的液態(tài)工質(zhì)。從而使得上方熱量不能很好地傳至下方。在能量轉(zhuǎn)化的角度上分析,對(duì)于另一種單向熱管回旋熱管也是同樣的原因使得其具有單向傳熱的特性。圖1-3兩種不同類型的重力熱管Fig.1-3Twodifferenttypesofgravityheatpipes
廣州大學(xué)碩士學(xué)位論文4圖1-2傳統(tǒng)熱管內(nèi)工質(zhì)能量轉(zhuǎn)化的過程Fig.1-2Processofenergyconversionofworkingfluidintraditionalheatpipe而單向熱管,以重力熱管為例其原理如下圖1-3,是通過工質(zhì)在蒸發(fā)段受熱蒸發(fā)汽化,在重力場的作用下流向冷凝段,并在冷凝段放出熱量凝結(jié)為液體。重力熱管有三種,其中兩種的傳熱方向?yàn)閱蜗虻,有一種傳熱方向?yàn)殡p向的。下圖兩種為單向傳熱的重力熱管。左邊為熱虹吸型,右邊為分離式。它們都是冷凝液體依靠重力作用流回蒸發(fā)段,然后再繼續(xù)蒸發(fā)、冷凝,如此實(shí)現(xiàn)熱量從蒸發(fā)段到冷凝段的傳遞和工質(zhì)在管內(nèi)的循環(huán)。從熱量能夠更好地傳遞的方向上,以下圖1-3右邊的熱虹吸型的重力熱管為例,當(dāng)蒸發(fā)段在下方時(shí),其管內(nèi)工質(zhì)能量轉(zhuǎn)化的過程與傳統(tǒng)熱管的一樣。最后冷凝的液態(tài)工質(zhì)在勢能差(這里是重力勢能)的作用下,回到蒸發(fā)段上。但當(dāng)熱源設(shè)置在上方時(shí),由于高勢能與低勢能的位置沒有改變(重力方向沒有改變),所以上方為蒸發(fā)段時(shí),不但沒有液態(tài)工質(zhì)受熱相變,而且更沒有回流的液態(tài)工質(zhì)。從而使得上方熱量不能很好地傳至下方。在能量轉(zhuǎn)化的角度上分析,對(duì)于另一種單向熱管回旋熱管也是同樣的原因使得其具有單向傳熱的特性。圖1-3兩種不同類型的重力熱管Fig.1-3Twodifferenttypesofgravityheatpipes
本文編號(hào):3116326
本文鏈接:http://www.sikaile.net/kejilunwen/dongligc/3116326.html
最近更新
教材專著