表面潤(rùn)濕性對(duì)脈動(dòng)熱管傳熱性能影響的實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、隨著船舶自動(dòng)化程度的不斷提高，未來(lái)的遠(yuǎn)洋運(yùn)輸船舶會(huì)使用更多的電子元器件和大功率設(shè)備來(lái)提高船舶的安全性和快速性，電子元器件的大量使用以及高度集成化導(dǎo)致的高效散熱問(wèn)題成為重要的研究熱點(diǎn)。脈動(dòng)熱管(Oscillating heat pipe，OHP)作為一種新型高效的傳熱元件引起了國(guó)內(nèi)外的廣泛關(guān)注，其內(nèi)部工質(zhì)可以進(jìn)行自我驅(qū)動(dòng)將熱量從加熱端傳遞到冷凝端，被認(rèn)為是解決高熱流密度散熱的最有效手段之一。目前，國(guó)內(nèi)外相關(guān)學(xué)者已經(jīng)圍繞影響脈動(dòng)熱管傳熱性能

2、的因素進(jìn)行了大量研究，其中關(guān)于表面潤(rùn)濕性對(duì)脈動(dòng)熱管傳熱性能影響研究還很少，但是表面潤(rùn)濕性對(duì)脈動(dòng)熱管傳熱性能的影響很大，這影響了脈動(dòng)熱管的發(fā)展。
　　本文實(shí)驗(yàn)研究了表面潤(rùn)濕性對(duì)脈動(dòng)熱管傳熱性能的影響，首先，通過(guò)化學(xué)刻蝕和自組裝等方法制備了具有超親水、超疏水、超親水/疏水組合以及梯度潤(rùn)濕性表面的脈動(dòng)熱管;其次，實(shí)驗(yàn)監(jiān)測(cè)了脈動(dòng)熱管動(dòng)態(tài)溫度曲線(xiàn)以及脈動(dòng)頻率和振幅在不同加熱功率下的變化;最后，對(duì)比分析了超親水、超疏水、超親水/疏水組合表面和

3、梯度潤(rùn)濕性表面對(duì)脈動(dòng)熱管傳熱性能的影響，從薄液膜強(qiáng)化蒸發(fā)和滴狀冷凝角度，分析了表面潤(rùn)濕性影響脈動(dòng)熱管傳熱性能的機(jī)理。主要得出以下結(jié)論:
　　(1)在啟動(dòng)運(yùn)行時(shí)，具有超親水/疏水組合表面的脈動(dòng)熱管具有更好的啟動(dòng)性能，因?yàn)槠浣^熱段和冷凝端內(nèi)部表面為超疏水狀態(tài)，超疏水表面對(duì)流體的減阻作用使得脈動(dòng)熱管內(nèi)部工質(zhì)更容易運(yùn)動(dòng)。
　　(2)穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)，超親水表面可以更容易的使液體在熱管管壁形成薄液膜，增大液體與管壁的接觸面積，這促進(jìn)了蒸發(fā)端