随着电子科技的发展,传统的热管理解决方案已无法满足大功率电子设备的散热需求。本文结合环路热管和泵驱两相回路,研究了泵驱毛细相变回路系统中蒸发器的部分参数对性能的影响,并设计了主动散热和被动散热技术结合的泵驱毛细相变回路系统。具体研究内容如下:(1)建立泵驱毛细相变回路蒸发器的结构模型,确定蒸发器采用上部蒸发、下部供液的结构形式,在此基础上建立了泵驱毛细相变回路蒸发器的数学模型,进行两相瞬态数值模拟。(2)为了研究泵驱毛细相变回路中蒸发器的部分参数对毛细芯内气液界面分布的影响规律,采用VOF多相流模型对二维模型进行两相瞬态数值模拟,用UDF实现了蒸发冷凝相变的瞬态模型,模拟得到了毛细芯内气液界面在启动时的生成和变化规律。热流密度和毛细芯孔隙率对蒸发器的相变均有较大影响。(3)采用Eulerian多相流模型,建立了泵驱毛细相变回路蒸发器的三维计算模型,进行瞬态数值模拟。研究了蒸发器中气体槽道对泵驱毛细相变回路存在的影响,并对泵驱毛细相变回路蒸发器参数进行优化。对不同槽道尺寸和结构进行分析,认为采用气体槽道位于上壁面的蒸发器性能更好,蒸发器最佳槽道宽度为0.66 mm、最佳槽道高度为0.33 mm。对不同毛细芯孔隙率的蒸发器进行模拟,由结果可知:对于额定热流密度20 W/cm~2,最佳孔隙率为0.7。对不同毛细芯材料进行了模拟,当毛细芯材料的导热系数增大时,蒸发器加热面温度降低,等效热阻降低,同时气相的扩散增大。双层毛细芯可在满足温度不超过合理范围的同时,减小气相的扩散,防止蒸发器出现烧干现象。以上结论为研究毛细芯内相变机理、优化泵驱毛细相变回路的系统设计提供依据。(4)根据模拟得出结论对蒸发器尺寸进行优化设计,并对泵驱毛细相变回路系统各部件进行设计和选型,并依据设计参数对系统进行压降分析。