金屬泡沫填充式電子器件散熱器換熱特性實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、隨著工業(yè)裝備技術(shù)和航空航天科技的迅猛發(fā)展，高性能工程材料的設(shè)計(jì)與制備變得更為重要。開(kāi)孔金屬泡沫作為超輕多孔金屬材料的一種，因其密度小，比表面積大，骨架結(jié)構(gòu)部分熱傳導(dǎo)系數(shù)高，并具有較好的冷媒介質(zhì)流動(dòng)性能，經(jīng)常被用作航空設(shè)備中的緊湊型熱交換器和大功率電子設(shè)備的散熱裝置中。集成化、小型化和功率密度不斷增加是電子設(shè)備發(fā)展的趨勢(shì)，然而散熱問(wèn)題成為制約其發(fā)展的主要瓶頸之一。合理優(yōu)化設(shè)計(jì)電子設(shè)備的散熱裝置，改善電子設(shè)備內(nèi)部流場(chǎng)，從而有效的降低關(guān)鍵元器

2、件的溫度，提高電子設(shè)備的穩(wěn)定性和使用壽命，成為電子設(shè)備設(shè)計(jì)人員廣泛關(guān)注的課題。
　　 本文設(shè)計(jì)并搭建了用于電子器件散熱的金屬泡沫填充式散熱器性能實(shí)驗(yàn)研究系統(tǒng)，對(duì)空氣流過(guò)金屬泡沫散熱器的對(duì)流換熱進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究，所研究的金屬泡沫為孔隙率為30ppi的泡沫銅、30ppi 泡沫銅鎳和70ppi的泡沫鎳。研究了相同孔隙率下；不同空氣流速、不同孔密度金屬泡沫填充式電子散熱器件的散熱性能。
　　 研究結(jié)果表明：隨著流速的增大，空氣流經(jīng)

3、金屬泡沫填充式電子散熱器件的對(duì)流換熱能力增大，在摩擦阻力增大的同時(shí)平均對(duì)流換熱系數(shù)也增大，而功率對(duì)對(duì)流換熱強(qiáng)度的影響很??；70ppi 金屬泡沫鎳填充的電子散熱器件因其具有較大的比表面積，因而散熱性能瞬態(tài)散熱效果優(yōu)于30ppi 金屬泡沫鎳和30ppi 金屬泡沫銅鎳填充電子散熱器件；
　　 在給定的流速下，由于30ppi 金屬銅和30ppi 銅鎳的孔徑的阻力降遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于70ppi 金屬泡沫鎳；在同樣阻力降的條件下，70ppi 金屬泡沫