学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

工业机柜热管散热器的理论与实验研究

作　者: 万凯
导　师: 涂淑平
学　校: 上海海事大学
专　业: 制冷及低温工程
关键词: 热管 散热器 工业机柜 充液率
分类号: TK172.4
类　型: 硕士论文
年　份: 2005年
下　载: 240次
引　用: 2次
阅　读: 论文下载
 

内容摘要


热管是依靠自身内部工作介质相变来实现传热的元件,具有结构紧凑、高导热性、优良的等温性、热流密度可变性、热流方向可逆性、恒温特性、环境的适应性等基本特性,在电子电器工程散热中取的了许多应用成果。 随着近年来电子技术的迅速发展,电子器件高频、高速及集成电路的密集和小型化,单位容积电子器件的发热量迅速增大。电子技术的发展需要良好的散热手段来保证。因此,研究丌发工业机柜用热管散热器有工程实用价值,而国内在这方面的研究尚未开展起来。另外,对于许多应用场合,热管散热器具有优势。因此,本文丌发了工业机柜热管散热器,并对其散热性能进行了理论分析和实验研究。 本文首先论述了热管的工作原理和特性,热管的应用是以此为基础的。再从理论上分析了热管的传热机理,求解了热管的的各种传热极限。这对机柜热管散热器的设计和性能实验有重要的理论指导意义。 根据工业机柜实际使用的情况,设计出适合工业机柜散热的热管散热器,并加工制造了两种不同型式的热管散热器:独立式热管散热器和整体式热管散热器。 建立热管散热器的性能测试系统。首先对两种热管散热器在相同条件下进行对比实验,根据实验结果分析,接下来的实验以加工工艺简单且散热效果好的整体式热管散热器为研究重点,对所设计的整体式工业机柜热管散热器进行不同工况下的性能实验,测试在热流密度、机柜内外温差等实验工况发生改变的情况下热管散热器的散热效果以及机柜内的各测量点的温度分布情况。比较充注不同工作介质、不同充液率和不同蒸发段和冷凝段的长度比情况下的散热性能。 实验结果表明:在工业机柜正常的工作温度范围内,两种热管散热器的散热能力接近,而整体式热管散热器制造工艺简单,制造成本低,散热效果理想,可以实际推广应用;采用R22为工作介质的散热性能明显好于R134a,在机柜内温度较低时,两者散热性能相差较大,随着机柜内温度的升高,两者的散热性能差距有缩小的趋势;对本实验设计的热管散热器,采用R22为工作介质时最佳充液率为45%;蒸发段和冷凝段长度比对热管散热器的散热性能影响较大。 希望本论文对该新型工业机柜热管散热器所进行的理论和实验研究,能对今后的研究和应用提供一定的参考,为热管技术的发展及应用贡献一份力量。

全文目录


引言  8-9
第一章 绪论  9-16
  1.1 工业机柜热管散热器研究背景和意义  9-10
  1.2 工业机柜散热技术发展现状  10-12
  1.3 热管散热器国内外研究及应用现状  12-15
  1.4 本课题主要研究工作及目的  15-16
第二章 热管的理论研究  16-29
  2.1 热管的结构和工作原理  16-18
  2.2 热管的特性  18-20
  2.3 热管传热的理论模型  20-22
  2.4 热管的传热过程分析  22-26
  2.5 重力热管的传热极限研究  26-28
    2.5.1 携带极限  26-27
    2.5.2 沸腾极限  27-28
    2.5.3 干涸极限  28
  2.6 本章小结  28-29
第三章 机柜热管散热器的设计和制造  29-43
  3.1 机柜热管散热器的设计计算  29-37
    3.1.1 热管设计计算  29-30
    3.1.2 携带极限校核计算  30-31
    3.1.3 沸腾极限校核计算  31-32
    3.1.4 热管散热器设计计算  32-37
    3.1.5 热管散热器尺寸结构  37
  3.2 机柜热管散热器的加工  37-42
  3.3 本章小结  42-43
第四章 机柜热管散热器的实验研究  43-59
  4.1 实验台的设计  43-48
    4.1.1 实验装置的组成  44-46
    4.1.2 实验数据的测量  46-48
  4.2 实验过程、结果及分析  48-58
    4.2.1 工业机柜漏热实验  48-49
    4.2.2 热管散热器性能测试台稳定性实验  49-50
    4.2.3 独立式热管散热器和整体式热管散热器散热性能的比较实验  50-52
    4.2.4 整体式热管散热器工作介质为R134a和R22时的散热性能实验  52-53
    4.2.5 整体式热管散热器不同充液率下的散热性能实验  53-55
    4.2.6 工业机柜内温度分布实验  55-57
    4.2.7 整体式热管散热器不同蒸发段和冷凝段长度比下散热性能实验  57-58
  4.3 本章小结  58-59
第五章 结论与展望  59-64
  5.1 本文结论  59-60
  5.2 机柜热管散热器专利内容  60-63
  5.3 进一步研究方向  63-64
致谢  64-65
参考文献  65-66

相似论文

  1. 粒子雾辐射散热特性的研究,TK124
  2. 热管自然制冰技术研究,TD727
  3. 不锈钢光亮退火炉燃烧与余热回收节能技术研究,TG155.1
  4. 双孔径毛细芯的研制及其在环路热管中的应用研究,TK172.4
  5. 应用热管补偿稠油井筒热损失技术研究,TE358
  6. 铝合金压铸散热模块结构设计研究,TG249.2
  7. 基于ANSYS的发动机散热器压装方式改进,U464.138.2
  8. 硫酸装置关键设备腐蚀机制与防护对策,TG172.6
  9. 散热器用石墨基复合材料的研究,TB332
  10. 纳米流体导热性能及其在热管中应用的研究,TB383.1
  11. 高效换热式旋风分离器的研究及数值模拟,TQ051.8
  12. 同轴套管式回路型重力热管太阳能锅炉设计及系统传热特性研究,TK51
  13. 基于热管结构的多芯片大功率LED照明系统集成技术研究,TK172.4
  14. 三相流重力热管的传热性能研究,TK124
  15. 振荡热管启动和传热极限的实验研究,TK124
  16. 单回路振荡热管传热性能实验分析,TK124
  17. 双铜管铜铝复合柱翼型散热器的结构优化,TU832.23
  18. 热管热泵低温热能回收应用研究,TU831.1
  19. 红外热像技术在散热器故障检测中的应用,TU832.23
  20. 采暖散热器背部辐射热损失的研究,TU832.23
  21. 车辆散热器模块试验研究,U467.3

中图分类: > 工业技术 > 能源与动力工程 > 热力工程、热机 > 工业用热工设备 > 换热设备 > 热管
© 2012 www.xueweilunwen.com