電子器件回路型熱管散熱器的數(shù)值模擬與試驗(yàn)研究.pdf

1、隨著電子器件發(fā)熱量的增加與尺寸的減小，散熱問題日益嚴(yán)重地影響到電子器件的性能、可靠性和使用壽命。為解決高熱流密度電子器件的散熱要求，確保其工作在正常的溫度范圍內(nèi)，本文對(duì)回路型熱管技術(shù)應(yīng)用于電子器件冷卻進(jìn)行了一系列探索性的研究?；芈沸椭亓峁懿皇褂妹?xì)結(jié)構(gòu)，工質(zhì)沸騰和冷凝傳遞熱量后依靠重力自然回流，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、加工方便，是解決高熱流密度電子器件散熱的重要手段之一。 通過分析回路型重力熱管散熱器結(jié)構(gòu)和管內(nèi)流動(dòng)的復(fù)雜性，著重對(duì)蒸發(fā)段內(nèi)部

2、的沸騰傳熱特性進(jìn)行了數(shù)值模擬。建立了回路型重力熱管散熱器蒸發(fā)段傳熱特性的理論計(jì)算模型，詳細(xì)分析了控制方程、邊界條件和物性參數(shù)等的確定以及這些確定條件在軟件中的實(shí)現(xiàn)方法等。具體計(jì)算和分析了蒸發(fā)飽和溫度t<,s>、散熱功率Q和充液量L等主要設(shè)計(jì)參數(shù)對(duì)蒸發(fā)段底面溫度分布和蒸發(fā)段內(nèi)部沸騰傳熱特性的影響，對(duì)用槽道強(qiáng)化蒸發(fā)段底面沸騰換熱也做了初步的數(shù)值計(jì)算和分析。數(shù)值模擬結(jié)果為回路型重力熱管散熱器的設(shè)計(jì)提供了理論依據(jù)，避免了實(shí)驗(yàn)的盲目性和經(jīng)驗(yàn)理論指

3、導(dǎo)的不準(zhǔn)確性。 通過設(shè)計(jì)合理的模擬電子器件發(fā)熱元件及工況條件，建立了一個(gè)研究回路型重力熱管散熱器傳熱特性的實(shí)驗(yàn)裝置。對(duì)回路型熱管散熱器在不同散熱功率、不同冷凝器冷卻水進(jìn)口溫度時(shí)的傳熱特性做了實(shí)驗(yàn)。在通過對(duì)比驗(yàn)證數(shù)值模擬計(jì)算結(jié)果和實(shí)驗(yàn)結(jié)果可靠性的基礎(chǔ)上，整理得到回路型熱管散熱器蒸發(fā)段平均沸騰換熱系數(shù)h的參數(shù)關(guān)聯(lián)式為：h=<,1>t<,3.520><,s>Q<,0.119>L<,0.662>，式中C<,1>=4.730×10<'-4