“内窥式”两相热虹吸管传热特性可视化实验研究文献综述

 2021-11-01 10:11

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文 献 综 述

1、课题研究的背景和意义

随着社会经济的快速发展,5G技术已经进入了应用发展的快车道,其中的电子设备散热问题得到了重视,电子设备一次所需要传输的数据增多、传输的速度增快,导致发热更快更明显。为了提高设备的稳定性与可靠性,对设备的散热性能提出了更高要求。

两相闭式热虹吸管[1~2],也称为重力热管,其工作原理不同于普通热管,如图1所示,它的管内没有吸液芯,蒸发段在冷凝段下方,工作介质在蒸发段加热由液态变为气态,气态工作介质在冷凝段冷却成液态,并在重力作用下沿管壁回流到蒸发段,完成整个循环[2]。两相闭式热虹吸管结构简单、制造成本低、传热性能好、可靠性强,被广泛应用于高效换热器和电子设备冷却等领域。

图1 两相热虹吸管原理图

SHIRAISH等[3]较早地提出了比较简明的竖直重力热管传热模型,国内外的学者对热管的运行进行了大量的理论分析和实验研究,但是由于热管内部复杂的传热情况,以及其涉及到气液两相流动等多种机理,目前对于这种传热元件的传热机理认识不够完善,有很多问题需要进一步研究。

2、两相热虹吸管的传热特性可视化研究进展

传统的理论分析和实验手段难以对常规热虹吸管内部过程进行可视化研究,为进一步探究其内部流动与传热过程的发生机理,建立完善的理论体系,越来越多的研究者通过采用数值仿真模拟和实验的等可视化方法进行研究。

2.1两相热虹吸管数值仿真模拟研究进展

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