【摘 要】
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脉冲式热管具有无毛细结构的特点，不乏众多学者纵深投入双相流散热机制之研究。近年来，平板型脉冲式热管的产品应用鲜见，是一项相当居有开发浅力之被动式散热组件。本文利用铝平板加工成闭回路流道来做为解冻板应用产品之开发，其铝平板尺寸分别为长320mm、宽200mm、厚6mm.铝板覆盖上尺寸完全相同厚1mm材质的铝盖，进行真空封装，工作流体为甲醇(CH3OH)，依照不同弯曲数和几何之流道，制作数片解冻板，本
【机 构】
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清华大学工程与系统科学系,新竹,台湾
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脉冲式热管具有无毛细结构的特点，不乏众多学者纵深投入双相流散热机制之研究。近年来，平板型脉冲式热管的产品应用鲜见，是一项相当居有开发浅力之被动式散热组件。本文利用铝平板加工成闭回路流道来做为解冻板应用产品之开发，其铝平板尺寸分别为长320mm、宽200mm、厚6mm.铝板覆盖上尺寸完全相同厚1mm材质的铝盖，进行真空封装，工作流体为甲醇(CH3OH)，依照不同弯曲数和几何之流道，制作数片解冻板，本实验分成两大部分：冰块溶解实验观察亦即观察冰块溶解速率和加热下之解冻板热阻量测实验，对比不同几何流道与填充率在65％、75%、85%，在溶解时间和总热阻、径向热阻、轴向热阻的差异做比较，结果显示几何形状具备弯曲回路较多集中于解冻板中央区域在工作流体85%填充率有较佳的性能，且总热阻值远低于材料1050纯铝板，显示具备有较佳的热传导性质，在冰块溶解实验中亦观察到冰块溶解速率于解冻板上也大于纯铝板。
其他文献
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本文制作了一款平板型环路热管,蒸发器厚度为8mm,采用纯水作为工质,为进一步了解环路热管启动时的传热机理和为其工程应用提供理论指导,建立了一个环路热管的非稳态数学模型,利用数学软件MATLAB计算环路热管在启动和运行过程中工作温度随时间的变化,并且用实验数据来验证模型的正确性。计算结果表明该LHP数学模型能够准确预测到环路热管的工作温度变化。当LHP的毛细驱动力大于管外总阻力时,LHP从起泡过程进
进行了充气热管空气预热器的传热分析，得到由多个具有不同传热面积离散单元串联组成的顺、逆流换热器的温度传递矩阵方程。对于确定的换热器，温度传递矩阵方程能方便地通过入口温度计算出出口温度。采用平界面模型，确定充气热管冷却段的有效长度。应用所得的理论结果，设计的充气热管空气预热器的应用表明：尤其在变工况和高硫煤(5％－6%)的条件下采用充气热管空气预热器具有十分优良的防腐蚀和防堵灰的性能。
“Ω”形轴向槽道热管管内轴向开出的“Ω”形微槽道，增大了液体的渗透率，毛细芯窄缝有效减弱了蒸汽逆向流动对微槽内液体流动的阻碍，同时使蒸汽压差远远小于液体压差，极大减小了蒸汽和冷凝液的流动阻力，提高了热管的传热性能。本文对“Ω”形轴向槽道铝—氨热管的传热特性进行了实验研究，着重分析了热管在不同加热功率下的启动、稳态特性，倾斜角度、热流密度对热管换热性能的影响等。结果表明：热管启动升温阶段主要是在加热
毛细泵回路(CPL)具有传热效率高、控温能力强等优点，可以方便的实现小温差、长距离、无附加动力的热量回收，在航天器热控系统和电子器件冷却方面具有广泛的应用前景。本文介绍了自行设计并研制的多蒸发器CPL热管系统，给出了不同蒸发器数目以及不同工况下CPL热管系统启动性能的实验测试结果。实验结果表明，多蒸发器CPL启动性能优异，并且系统在运行过程中工作稳定。
对用于窜墨辊的台阶型旋转热管冷凝段传热进行研究，分析了冷凝段内部液膜厚度的分布，讨论了不同台阶位置对冷凝段液膜厚度的影响，并分别计算了以氨为工质和以R134a为工质时台阶型旋转热管冷凝段液膜厚度分布，进而分析了液膜厚度对传热的影响，结果表明在窜墨辊的工作条件下，以氨为工质时La1<30mm可以很好地满足设计要求，而以R134a为工质则难以满足设计要求。
针对大功率集成LED单位热流密度高的特点，提出了一种新型翅片式重力热管散热器，并对以乙醇和丙酮为工质时散热器的换热性能进行了实验研究。结果表明：在50 W～300 W的加热功率下，两种工质散热器的系统热阻均在0.07K/W-0.37 K/W之间，乙醇工质散热器系统热阻整体低于丙酮工质。两种工质下散热器冷凝段管壁温度都相差不超过3℃。启动时，乙醇工质散热器在不同加热功率和充液量下均出现了一次较大的温
脉动热管在控温和散热方面的应用领域不断扩大，对机理和流型方面的研究需要加深。对环路型脉动热管进行了实验，脉动热管的高性能工况特点是单向脉动流动，流动惯性得以保持；可视化实验结果表明，脉动热管的高性能与流型转换具有明显的对应关系。当性能较好时，进入加热段的液塞均被打破，流出加热段的流型为环状流或似明渠流，其长度份额至少占毛细管总长度的一半，毛细滞后阻力得以消减。加热段中有似明渠流的顶部形成薄液膜，或
高温热管是将高温区的热流疏导到低温区的一种有效途径。高温热管的启动过程是影响热管性能的关键过程。目前国内试验已经对高温热管进行了研究分析。本文从理论上研究高温热管的启动过程，建立了高温热管启动过程中热响应的模拟方法，给出了以Na为工作物质的高温热管在启动过程中的热响应，并与NASA的理论数据进行了对比。本文所建立的热管启动的理论方法，对试验研究热管的启动性能具有一定的指导意义。
本文通过CFD软件(GAMBIT和FLUENT)建立二维的振荡流热管模型，对其内部流动和传热过程进行数值模拟。在数值模拟结果与实验数据对比后，发现MIXTURE模型要比VOF模型更适合于振荡流热管的模拟。在数值模拟中，成功重现了振荡流热管的内部工质流动和对应的温度变化，包括：加热段工质受热蒸发产生汽泡的过程；汽泡喷射跨域冷凝区受冷放热的过程以及工质回流加热段的过程；并由此所产生压差变化诱发的汽液塞