回路熱管的模擬及優(yōu)化設(shè)計(已修改)
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【正文】 2022/2/4 1 回路熱管的模擬及優(yōu)化設(shè)計 答 辯 者：莫 冬 傳 項目編號： 06 指導(dǎo)老師：呂樹申教授 2022/2/4 2 研究背景 ? 電子產(chǎn)品小型化 ? 功率增大 ? 熱流密度增大 ? 計算機 CPU散熱 2022/2/4 3 回路熱管簡介 ? 回路熱管 (Loop Heat Pipe， LHP)是由俄羅斯科學(xué)家 Yu. F. Maidanik教授所發(fā)明的一種 傳熱裝置 。 ? 回路熱管由蒸發(fā)器，蒸汽段，冷凝器，回流段，補償室五個部分組成。 ? 傳熱原理：工質(zhì) 相變 2022/2/4 4 回路熱管的工作原理 ? 熱負荷 → 蒸發(fā)器 → 吸液芯液體蒸發(fā) → 毛細力和表面張力 → 壓差 → 蒸汽流動 → 冷凝器 → 放熱 → 液體流動 → 回補償室 2022/2/4 5 回路熱管的優(yōu)點 ? 回路熱管利用毛細現(xiàn)象進行傳熱， 不需要外加動力 ? 可以 遠距離傳熱 ，長達數(shù)米以上 ? 汽液通道分離的設(shè)計，能承受比熱管 更高的熱量 ? 其管路的形狀無絕對性，所以可依不同的情況進行不同的設(shè)計，相當 具有彈性 2022/2/4 6 回路熱管的應(yīng)用及發(fā)展趨勢 ? 航天航空：技術(shù)非常 成熟 發(fā)展方向：低溫化、多蒸發(fā)器、小型化、可展開式 ? 民用電子散熱： 正在 研究 發(fā)展方向：小型化 (如用在電腦 CPU冷卻 )、廉價化 (如水為工質(zhì) ) 2022/2/4 7 SINDA/FLUINT簡介 ? SINDA/FLUINT是一個應(yīng)用于復(fù)雜系統(tǒng) 熱設(shè)計分析和流體流動分析 的綜合性軟件。 ? 能夠模擬電子、汽車、石油化工、航空航天等領(lǐng)域內(nèi)存在的 復(fù)雜熱 /流體系 。 ? 為 NASA(美國航天航空局 )唯一指定 熱和液體流動分析的軟件 2022/2/4 8 研究目的 ? 對回路熱管進行 小型化 設(shè)計，使其最終可以用于電子散熱 ? 討論回路熱管傳熱性能的 評價指標 ? 用 SINDA/FLUINT對初始設(shè)計的回路熱管進行 模擬 ? 討論 回路熱管的各種參數(shù)對其傳熱性能的影響 ? 優(yōu)化性能 2022/2/4 9 回路熱管的評價指標 ? 最低啟動功率 ? 最高運行功率 ? 穩(wěn)定操作溫度 ? 回路的熱阻
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