基于毛細(xì)驅(qū)動(dòng)的微小型噴射式制冷系統(tǒng)性能的研究.pdf

1、自國際海事組織提出“e航海”概念以來，各國相繼加快了研究智能船舶的步伐。我國將智能船舶作為重點(diǎn)發(fā)展領(lǐng)域?qū)懭搿吨袊圃?025》，再次掀起了智能船舶的研發(fā)浪潮。智能船舶系統(tǒng)內(nèi)部電子芯片集成度高、熱流密度大，高熱流密度使電子芯片的可靠性降低，嚴(yán)重威脅船舶安全。因此，需要對(duì)電子芯片進(jìn)行有效散熱。本文研究了一種基于毛細(xì)驅(qū)動(dòng)的微小型噴射制冷系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)對(duì)電子芯片的主動(dòng)式散熱。毛細(xì)芯和微小型噴射器是系統(tǒng)的關(guān)鍵部件，針對(duì)關(guān)鍵部件開展如下研究:

2、　　首先，采用金屬粉末燒結(jié)方法制備多孔毛細(xì)芯，并測(cè)試了毛細(xì)芯的結(jié)構(gòu)特性和傳熱性能，分別研究了成形壓力、燒結(jié)溫度和粉末粒徑對(duì)毛細(xì)芯性能的影響。實(shí)驗(yàn)研究表明:隨著成形壓力的增大、燒結(jié)溫度的升高和粉末粒徑的減小，毛細(xì)芯滲透率降低，蒸發(fā)區(qū)向儲(chǔ)液室的熱泄漏增加，儲(chǔ)液室內(nèi)溫度明顯升高。以平均粒徑為4.5μm的鎳粉為原料，采用松裝燒結(jié)法，燒結(jié)溫度為650℃時(shí)制備的毛細(xì)芯，綜合性能最優(yōu)。蒸發(fā)區(qū)和儲(chǔ)液室間的最大溫差約為11℃。
　　其次，采用一維等

3、壓混合模型對(duì)以水為工質(zhì)的微小型噴射器的主要結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)，并使用數(shù)值模擬方法對(duì)微小型噴射器的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了優(yōu)化。數(shù)值模擬結(jié)果表明:等截面段截和噴嘴喉部面積比，噴射器等截面段長度和噴嘴出口位置的最優(yōu)值分別為γA=12.25，Lm=30mm，NXP=8mm。
　　最后，搭建實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)并根據(jù)設(shè)計(jì)和優(yōu)化結(jié)果加工微小型噴射器，分別研究了工況條件和結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)微小型噴射器性能的影響。實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn):在Tg=55～70℃、Pe=1300～2100Pa的