熱能與動力工程熱管傳熱特性研究外文

1、本 科 生 畢 業(yè) 論 文（設(shè) 計）外文文獻翻譯 學 號： 姓 名： 專業(yè)班級：熱能與動力工程 指導老師： 完成日期： 材料科學與工程學院傳熱管內(nèi)的冷卻板的行為與綜合實驗分析摘 要本文采用實驗的方法在熱管的傳熱性能研究發(fā)現(xiàn)，熱管內(nèi)的傳熱行為改變由于其與散熱片一體化。這一變化引起的熱管有像銅傳熱行為。實驗首先建立一個CPU模擬器的最大熱功率300 W按照ASTM標準作為熱源和溫度分布的測量用紅外熱像儀及熱電偶溫度計。觀察管內(nèi)傳熱行為因其與冷卻用彩色紋影技術(shù)板一體化的影響。一個商業(yè)CPU熱管散熱器也被用來作為這項工作的參考對象。在熱管與散熱片一體化，使熱管具有像銅傳熱行為。結(jié)果表明，重建赤裸的熱管

2、的傳熱性能最好的解決方案是提高冷卻效率的熱管散熱器。關(guān)鍵詞：換熱性能，熱管，彩色條紋，紅外熱成像，熱管冷卻器1.簡介熱管的基本原理采用蒸發(fā)冷卻的熱源和工作流體的毛細作用將冷凝液返回到蒸發(fā)段。這是第一次注意到格羅弗在1963在美國洛斯阿拉莫斯國家實驗室和1964 1隨后在應(yīng)用物理雜志上發(fā)表。熱管是一種具有非常高的熱導率約5000 30000 W / mK的被動冷卻裝置，它是由一種特殊的傳熱機理，可以發(fā)起在一個很小的溫度差的熱的和冷的接口之間的熱量較大的運輸。熱管是因此常稱為熱超導體。斯坦格1966 首先開發(fā)了毛細管技術(shù)泵回路（CPL）在熱管和maydanik等人。1985最初的回路熱管（LHP）

3、用于地面太陽能市場使用反重力熱管技術(shù)。他熱熱管換熱性能的理論不同，銅管。熱管是空間離散，而銅管連續(xù)。冷卻熱管已廣泛應(yīng)用于市場由于其極大值的導熱系數(shù)和正常結(jié)合冷熱塊，命名為熱管冷卻器。熱管式冷卻器應(yīng)具有理論上的優(yōu)異的冷卻效率，但事實是，它不能達到預測值。這是主要的問題，應(yīng)用熱管式冷卻器。大多數(shù)在熱管式冷卻器的研究忽視了對熱管由于與冷卻板一體化的傳熱行為變化的思考和討論其整合結(jié)構(gòu)。2.基本理論熱管的理論分為三個部分，蒸發(fā)器，絕熱段，和冷凝器。圖1顯示了一個赤裸的熱管原理圖。在過程中，工作流體吸收熱源，在蒸發(fā)器中蒸發(fā)。熱蒸汽直接穿過絕熱段和冷凝的汽。在冷凝器中冷凝的工作流體運行后通過毛細管結(jié)構(gòu)內(nèi)壁絕

4、熱段進入蒸發(fā)器。圖13.實驗細節(jié)圖2顯示了一個常見的熱管散熱器的原理圖，其中對流傳熱的散熱片不斷減小。一個常見的熱管散熱器是在絕熱段散熱片集成。由于與在絕熱段熱管散熱片一體化，蒸汽的熱量強行帶走在絕熱段的散熱片，因此凝結(jié)之前。換句話說，蒸汽不能到達冷凝段、絕熱段消失。這一結(jié)果將縮短熱管的有效冷卻長度。該熱管與散熱片的絕熱段集成原有的傳熱性能是通過一體化的熱管散熱片的破壞，改為類似于銅管，在赤裸的熱管是離散和連續(xù)的銅管。增加熱管冷卻器的冷卻效率，在熱管的溫度分布更均勻。那就是，在熱管散熱器的熱管傳熱性能應(yīng)恢復原。換句話說，絕熱段必須保持。這項工作中的應(yīng)用是所謂的雙重管熱管散熱器。圖2圖3顯示一個

5、雙重管熱管冷卻器的原理圖，其中對流傳熱的散熱更均勻。雙重管換熱管在普通熱管絕熱段建立內(nèi)同軸管。建筑內(nèi)同軸管可避免蒸汽熱量被帶走的絕熱段。這種特殊的設(shè)計讓蒸汽通過能夠運行的絕熱段和成功恢復對熱管散熱器的熱管傳熱特性的原理。圖3圖4顯示了基于CPU模擬器熱管的照片。實驗裝置采用IRISYS紅外線熱相機，其中有16×16像素分辨率和捕捉8幀的速度，記錄在加熱管的溫度分布隨時間的變化。圖4捕捉屏幕的紅外熱像儀顯示的16×16像素對應(yīng)16×16溫度傳感器。圖5加熱熱管的相應(yīng)位置，并將其應(yīng)用到數(shù)據(jù)的評價。圖5在熱管受集成冷卻板用彩色紋影技術(shù)的傳熱行為觀察。本實驗裝置的建立是由

6、于水箱具有較大的熱導率比空氣。水是作為一個良好的冷卻介質(zhì)的熱管。圖6顯示了熱管冷卻板集成原理設(shè)置。圖6為探討與銅管的連續(xù)性能比較熱管傳熱離散行為的實驗數(shù)據(jù)是在圖7和圖8所示。圖11顯示了在銅熱管絕熱條件下的117sec 9 300W CPU模擬器的溫度分布。阿拉伯國家數(shù)字位置在圖7和圖8所示的測量位置對應(yīng)的距離從熱源。在銅管溫度的變化是連續(xù)的。圖7顯示了在銅管的溫度分布逐漸減少遠離熱源。這一結(jié)果同意傳統(tǒng)的熱傳導定理也是滿足傅里葉熱傳導方程。與圖7中的熱管的結(jié)果比較，發(fā)現(xiàn)表面溫度分布的變化對附近的熱源的熱管比終點是相同的實驗條件下。圖8顯示了離散的溫度分布在中間領(lǐng)域的熱管具有最低的溫度。如圖8所示的結(jié)果同意的理論分析了熱管的傳熱性能。蒸發(fā)的工作流體將從熱源潛熱和擴大直接遠程凝聚部分。通過熱管內(nèi)的蒸汽傳熱較快比通過熱傳導通過外銅殼。這種特殊的熱轉(zhuǎn)印工藝讓它有非常大的熱導率。溫度在位置2和3在圖8中出現(xiàn)的不穩(wěn)定化因為那里發(fā)生的事情