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平板型环路热管研究现状及发展趋势 被引量:2
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作者 冷宏键 颜才满 +1 位作者 张仕伟 汤勇 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第20期8212-8232,I0025,共22页
平板型环路热管是一种具有平板蒸发器的环路结构热管器件,其利用气液相变原理进行高效热传递。由于平板型环路热管更符合先进电子技术的发展趋势,并具有优异的远距离热传输性能,在航天飞行器、电子设备冷却、余热回收利用等领域具备广... 平板型环路热管是一种具有平板蒸发器的环路结构热管器件,其利用气液相变原理进行高效热传递。由于平板型环路热管更符合先进电子技术的发展趋势,并具有优异的远距离热传输性能,在航天飞行器、电子设备冷却、余热回收利用等领域具备广阔的应用前景。因此,文章综述了近年来研究者在平板型环路热管的吸液芯、工质、工作特性、理论模型以及异型结构等方面所做出的努力,总结了平板型环路热管上述方向的发展现状,提出平板型环路热管的未来发展趋势,助力先进两相散热技术发展。 展开更多
关键词 平板型环路热管 吸液芯 工作特性 理论模型 热传导 相变
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板式脉动热管内气液两相流流型演化及传热分析 被引量:5
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作者 徐德好 陈陶菲 +2 位作者 刘向东 张程宾 郝英立 《东南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第3期558-562,共5页
基于VOF方法建立了板式脉动热管内气液两相流动和相变传热的三维非稳态数学模型,并进行了数值求解.研究了该型热管内气液两相流流型演化和相变传热特性,比较了不同加热功率条件下热管内的流型和温度分布.研究结果表明:该板式脉动热管在... 基于VOF方法建立了板式脉动热管内气液两相流动和相变传热的三维非稳态数学模型,并进行了数值求解.研究了该型热管内气液两相流流型演化和相变传热特性,比较了不同加热功率条件下热管内的流型和温度分布.研究结果表明:该板式脉动热管在运行过程中出现的主要流型有泡状流、柱塞流、环状流;当加热功率为100和120 W时,启动工况下热管内总气相含气率会出现飞升;稳定循环运行工况下热管各点温度随时间做有规律的周期性脉动,加热段脉动幅度最大,绝热段次之,冷却段最小,温度脉动频率随着功率的增大而升高. 展开更多
关键词 板式脉动热管 流型 温度脉动 数值模拟
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平板式小型环路热管的实验研究 被引量:9
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作者 陈彬彬 刘伟 +2 位作者 刘志春 杨金国 李欢 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第4期953-958,共6页
设计一套蒸发器尺寸为74 mm(D)×14 mm(H)的平板式小型环路热管(mLHP),工质为甲醇,冷凝方式采用冰水混合物冷却,研究其换热性能。实验表明,该环路热管能够实现重力和无重力辅助启动。倾角为18°、充灌率为60%时,热负荷从20 W增... 设计一套蒸发器尺寸为74 mm(D)×14 mm(H)的平板式小型环路热管(mLHP),工质为甲醇,冷凝方式采用冰水混合物冷却,研究其换热性能。实验表明,该环路热管能够实现重力和无重力辅助启动。倾角为18°、充灌率为60%时,热负荷从20 W增加到140 W,整个环路热管热阻从2.58℃/W减小到0.44℃/W。无重力辅助启动时,mLHP能够散去130 W的热量而壁面温度低于80℃。当热负荷一定,无重力辅助启动时的蒸发器壁面温度高于重力辅助启动时的壁面温度。在保证系统启动的工质裕量前提下,减少工质充灌量有利于降低蒸发器壁面温度。mLHP运行存在低热负荷区和高热负荷区,在低热负荷区,蒸发器和补偿腔温度随着热负荷的增加降低;在高热负荷区,蒸发器和补偿腔温度随着热负荷的增加升高。 展开更多
关键词 环路热管 平板式蒸发器 启动 热阻 充灌率
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倾角及冷却工况对多通路并联回路板式脉动热管传热性能的影响 被引量:14
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作者 史维秀 潘利生 李惟毅 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第2期532-537,共6页
针对多通路并联回路板式脉动热管建立实验台,采用铜质模块加热和水浴冷却方式作为热工条件,着重考察脉动热管在不同倾角(90°,75°,60°)及冷却工况(4.5 g·s-1和9.0 g·s-1)下的传热性能,通过壁面温度的振荡和传... 针对多通路并联回路板式脉动热管建立实验台,采用铜质模块加热和水浴冷却方式作为热工条件,着重考察脉动热管在不同倾角(90°,75°,60°)及冷却工况(4.5 g·s-1和9.0 g·s-1)下的传热性能,通过壁面温度的振荡和传热热阻来评价其传热效果。实验结果表明,重力对多通路并联回路板式脉动热管传热性能的影响较大,随着倾角的减少,工质的回流变弱,传热热阻变大,传热极限变低;脉动热管的加热功率与冷却能力是相互匹配的,匹配度越高,脉动热管越不易干烧,传热极限越高,在有倾角的工况下提高传热极限表现得更为明显;脉动热管运行时存在一个最佳水流量,在最佳冷却工况下,脉动热管的运行热阻最低。 展开更多
关键词 多通路并联回路 板式脉动热管 倾角 冷却工况 传热性能
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负压式平板型环路热管试验 被引量:3
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作者 陈彬彬 刘伟 +2 位作者 刘志春 李欢 杨金国 《中国空间科学技术》 EI CSCD 北大核心 2011年第6期65-72,共8页
为解决高热流密度电子器件的散热问题,设计了一套负压式铜-甲醇环路热管,其蒸发器设计成平板型。研究表明,该平板型环路热管具有较高的散热能力,能够在无重力姿态和重力姿态下顺利启动。当重力倾角分别为0°、18°和30°,... 为解决高热流密度电子器件的散热问题,设计了一套负压式铜-甲醇环路热管,其蒸发器设计成平板型。研究表明,该平板型环路热管具有较高的散热能力,能够在无重力姿态和重力姿态下顺利启动。当重力倾角分别为0°、18°和30°,热负荷为160W时,蒸发器壁面温度分别达到85.8℃、66.3℃和64.6℃。按照环路热管启动状态,其启动过程可分为3个阶段:加热阶段、预启动阶段和后启动阶段。在低热负荷区域,环路热管会出现温度波动现象。增大重力倾角,有利于降低蒸发器壁面温度和热阻。当重力倾角为30°,热负荷从10W递增到160W时,环路热管的热阻从4.97℃/W降低到0.39℃/W。 展开更多
关键词 环路热管 平板型 启动 变热负荷 温度波动 蒸发器
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板式脉动热管的实验与应用研究进展 被引量:4
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作者 焦波 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第9期2252-2259,2265,共9页
板式脉动热管具有结构简单、成本低、适应性好、传热性能极佳、易于微小型化等优点,因此作为微小设备冷却系统更具竞争力,也吸引了众多研究者的关注,但目前仍缺乏有效的设计准则指导工程应用。本文在介绍了脉动热管的工作原理及特点基础... 板式脉动热管具有结构简单、成本低、适应性好、传热性能极佳、易于微小型化等优点,因此作为微小设备冷却系统更具竞争力,也吸引了众多研究者的关注,但目前仍缺乏有效的设计准则指导工程应用。本文在介绍了脉动热管的工作原理及特点基础上,综述了近年来针对板式结构所开展的研究,以水力直径变化为主线总结了传热性能的研究,包括管内流型和振荡特征、主要参数的影响以及进一步提高传热性能的途径;回顾了有关启动特性的研究,涉及启动条件、启动过程时间与温度的关系及相关理论分析;介绍了目前传热极限发生机理的分析,同时简述了板式脉动热管应用方面的研究进展;最后指出了目前未能解决的关键问题,特别是为充分发挥板式结构微小型化的优势,对影响启动条件的参数研究至关重要。 展开更多
关键词 板式脉动热管 气液两相流 传热 传质 启动 极限
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多弯头数平板状闭式回路脉动热管流动及试验运行机理的可视化试验研究 被引量:1
7
作者 杨洪海 KHANDEKAR Sameer GROLL Manfred 《流体机械》 CSCD 北大核心 2009年第3期56-59,44,共5页
对多弯头数平板状闭式回路脉动热管进行了可视化试验研究。在180×120×3mm^3的铝板上加工出40个首尾相接的正方形槽道(每个槽道横截面尺寸2×2mm^2,长165mm),构成闭式回路。采用酒精为工作介质,充液率在10%-90%范... 对多弯头数平板状闭式回路脉动热管进行了可视化试验研究。在180×120×3mm^3的铝板上加工出40个首尾相接的正方形槽道(每个槽道横截面尺寸2×2mm^2,长165mm),构成闭式回路。采用酒精为工作介质,充液率在10%-90%范围内变化,安装角度可任意调节。通过试验,系统观察平板内部的流型及流态转换规律,探讨其运行机理。 展开更多
关键词 平板状闭式回路脉动热管 多弯头数 流型 运行机理 可视化
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用于高热通量电子散热的平板环路重力热管 被引量:8
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作者 梁灵娇 刘金平 许雄文 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第10期4231-4238,共8页
为解决高热通量电子设备散热问题,设计一套蒸发器上下表面由多个方柱相连的平板型环路重力热管(LGHP)。通过实验研究其换热性能,包括在不同加热功率下平板热管的传热特性及均温特性,以及蒸发器摆放方式和不同种工质对平板热管传热性能... 为解决高热通量电子设备散热问题,设计一套蒸发器上下表面由多个方柱相连的平板型环路重力热管(LGHP)。通过实验研究其换热性能,包括在不同加热功率下平板热管的传热特性及均温特性,以及蒸发器摆放方式和不同种工质对平板热管传热性能的影响。实验结果表明,环路热管工质采用R134a的工作性能比R600a好,平板竖直放置比水平放置好。采用R134a且竖直放置时,其临界热通量(CHF)可达212.3 kW/m^2,对应传热系数为16.2kW/(m^2·K)。该平板换热器可以保证电子设备工作温度不超过60℃,且运行过程中平板蒸发器与热源接触的壁面各测点间除出口处外温度差值小于5℃,均温性能优异。 展开更多
关键词 高热通量 电子设备散热 平板环路重力热管 临界热通量 传热性能 均温特性
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