微梯形槽道热管的蒸发传热特性

期刊名称：International Journal of Heat and Mass TransferEvaporation heat transfer characteristics of a g

期刊名称： International Journal of Heat and Mass Transfer Evaporation heat transfer characteristics of agrooved heat pipe with micro-trapezoidal grooves 微梯形槽道热管的蒸发传热特性 A.J. Jiao, H.B. Ma *, J.K. Critser 美国密苏里大学机械与航空航天工程系，哥伦比亚，MO 65211，USA 摘要 ：通过建立梯形槽道微热管的数学模型研究了接触角对弯月面半 径、薄液膜轮廓和热通量分布的影响。这一模型能够预测蒸发段在脱 离压力和表面张力共同作用下的最大蒸发传热速率。提出了在给定热 负荷下基于毛细结构的蒸发段弯月面半径计算方程。数值结果显示当 毛细极限主导微槽热管最大传热能力时，薄液膜蒸发决定微槽热管的 有效导热系数。随着接触角的增加，通过薄液膜区域传热所占通过壁 面到蒸汽总传热量的比例减小。过热度对薄液膜区域热量分布的影响 也呈下降趋势，结果显示脱离压力在这一区域扮演很重要的角色。目 前的研究将对蒸发薄液膜区域有更好的理解，并分析其对微槽热管的 有效导热系数的影响。 关键词：热管; 薄膜蒸发; 有效的热导率 1.前言 很多电子系统常常产生非常高的热通量，为了保持温度的均匀分 布，保证系统的极限工作温度和最佳性能，产生的热量需要快速散发。 当热管技术被用于现代冷却系统时，热管有效导热系数进一步的增加 将成为高热量设备散热的关键。当在微热管的蒸发段假如有很高的热 量时，蒸发薄液膜区域的热量传递就对系统正常工作至关重要。更好 地了解薄膜区域的热传输机制将直接帮助设计出高效率的热管和先 进的热管理系统。。 许多早期的研究[1-4]已经分析了微槽的薄液膜区的蒸发和热量 传递，并指出大部分的热量通过厚度非常小的蒸发薄液膜区传输。根