蒸發(fā)彎月面對毛細(xì)相變回路傳輸性能的影響.pdf

1、近年來，隨著電子設(shè)備的小型化以及功耗增加，對熱控技術(shù)的要求越來越高。由于兩相毛細(xì)熱傳輸裝置(如環(huán)路熱管等)在熱控方面具有無運動部件、效率高、等溫性好以及熱阻低等優(yōu)點,使其成為國內(nèi)外諸多研究者的研究熱點。但是一些關(guān)鍵問題嚴(yán)重限制了這類裝置的實際應(yīng)用(例如遠(yuǎn)低于理論極限情況下系統(tǒng)運行失效等)，其原因與人們對起著關(guān)鍵作用的毛細(xì)彎液面蒸發(fā)換熱機理的欠缺了解有很大關(guān)系。
　　本文首先從增廣楊拉普拉斯方程出發(fā)，通過蒸發(fā)彎月面的連續(xù)性方程、動量

2、以及能量平衡方程等，建立蒸發(fā)彎月面的熱質(zhì)傳輸模型。在此模型基礎(chǔ)上，考察熱邊界性條件、幾何條件以及熱物性參數(shù)等對蒸發(fā)彎月面蒸發(fā)換熱的影響。研究結(jié)果表明處于蒸發(fā)狀態(tài)下的彎月面與靜態(tài)下的彎月面有很大的不同；蒸發(fā)彎月面中微觀薄膜區(qū)的蒸發(fā)換熱量在整個彎月面中占有很大比例，而這一區(qū)域的蒸發(fā)換熱往往容易被忽略。并通過蒸發(fā)彎月面的傳熱傳質(zhì)研究得到了熱負(fù)荷變化下的表觀接觸角以及有效毛細(xì)半徑等重要參數(shù)。
　　基于蒸發(fā)彎月面的傳熱傳質(zhì)的研究結(jié)果，建立毛

3、細(xì)相變回路的蒸發(fā)換熱模型以及回路壓損模型，于是可以得到毛細(xì)相變回路的毛細(xì)傳熱極限。采用數(shù)值的方法分析毛細(xì)相變回路的毛細(xì)傳熱極限的影響因素。并對比考慮了加入微觀薄膜區(qū)蒸發(fā)換熱的毛細(xì)傳熱極限和通常被忽略情況下的毛細(xì)差異；也討論了與Cotter理論將彎月面靜態(tài)處理的毛細(xì)極限的差異。
　　本文的研究對于提高毛細(xì)相變回路的傳熱能力有著重要作用，并且對于毛細(xì)相變回路的穩(wěn)定機理也有一定的作用，對于今后設(shè)計大傳輸能力的毛細(xì)相變回路具有較好的指導(dǎo)意