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题名电子设备相变材料储能结构热性能
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作者
谭公礼
顾林卫
翟娟
朱学凯
戴志强
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机构
中国船舶集团公司有限公司第七二三研究所
扬州大学广陵学院
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出处
《科学技术与工程》
北大核心
2025年第13期5415-5421,共7页
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基金
国家自然科学基金重点项目(11832012)。
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文摘
针对短时工作且外部绝热的高功率电子设备难以直接利用外部热沉散热的问题,采用低熔点、高体积焓值的相变材料进行储能结构优化设计,实现电子设备的温度控制。首先,基于电子设备体积、重量、外部环境、热功率、工作时间等约束条件,结合相变材料热性能进行散热结构一体化设计;其次,根据相变材料的性能特点,提出一种基于温度反馈的等效比热容热分析方法;最后,结合实例对石蜡、烯炭复合材料和液态金属3种相变材料的导热性能进行数值模拟分析,以热源温升和均温性为指标,评估3种相变材料在储能结构中的散热性能,确定电子设备的最佳相变储能结构。研究结果表明:相变材料在一定时间内能显著控制温升,满足小体积、外部绝热环境电子设备的温控要求;相变材料的体积焓值表征单位体积相变材料储能能力,体积焓值越高,所需相变材料的体积就越小;液态金属因体积焓值大,导热系数高,热性能更好。
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关键词
体积焓值
石蜡
烯炭复合材料
液态金属
等效比热容
数值模拟
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Keywords
volumetric enthalpy
paraffin
ene carbon composite material
liquid metal
equivalent specific heat capacity
numerical simulation
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分类号
TH12
[机械工程—机械设计及理论]
TK124
[动力工程及工程热物理—工程热物理]
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