毕业论文课题相关文献综述

文献综述

一、双工质脉动热管实验研究的意义

随着电子技术的快速发展，电子元件的高频率、高速度以及随之而来的集成电路的密集化和小型化，都导致了元件的热流密度迅速增加，已经达到了MW/m2甚至以上的数量级，所以必须要求我们找到一种新型的技术来解决在高热流密度情况下的散热问题。脉动热管是在20世纪90年代初被提出来的一种新型的、高效的、可用于微小空间的、可以在在高热流密度情况下运行的传热元件，它具有体积小、结构简单、传热性能好的优点，受到国内外学者的普遍关注。但事实上脉动热管的运行机理是非常复杂的，受到多方面因素的影响，其内部存在着许多错综复杂的汽液两相流动和传热现象，因此，脉动热管的可视化实验中的理论和数值分析一直是国内外学者研究的热点。

二、脉动热管技术简介

脉动热管（又称振荡热管），可以分为闭合回路型和开放回路型两种（如图1所示[1]）。闭合回路型的管束两端相接通而形成回路，开放回路型则不然。脉动热管的结构由蛇形的金属毛细管组成，在管道中充有一定量的工作液体，弯头的一端为加热段，另一端为冷凝段，在中间则根据实际情况需要来布置绝热段。

开式闭式

图1脉动热管基本结构

运行机理：工质在一个蛇形的密闭真空空间内，在低于常压蒸发温度的温度下受热蒸发生成气泡，气泡将迅速膨胀和升压，从而形成蒸发端，推动工质流向温度较低的冷凝段，而气泡在冷凝段受冷收缩并逐渐破裂，导致压力下降，工质回流。另外受热产生的蒸汽和冷凝产生的液体在毛细力和弯曲力的作用下，最后在管内形成一种气塞和液塞随机间隔分布的振荡状态（图3[2]）。正因如此，由于冷热两端之间存在压差和相邻的管子之间存在压力的不平衡，使得工质在加热段和冷凝段之间振荡流动，从而实现热量的传递。在这整个过程当中，不需要消耗任何的外部机械功或者电功，完全是在热驱动下的自我振荡。