符远翔
,
周君贤
,
莫冬传
,
吕树申
工程热物理学报
以石墨烯片和氧化铝(Al2O3)粉为导热填料填充到甲基硅油中制备了三种导热硅脂,采用3-w法测定了所有样品的热导率,结果表明Al2O3复合石墨烯片硅脂的热导率达到1.32 W·m-1·K-1,明显高于单纯添加石墨烯片和Al2O3的导热硅脂的热导率.将这三种导热硅脂装配到电脑中央处理器(CPU)系统中,测试样品的散热性能,发现Al2O3复合石墨烯片的导热硅脂具有更好的散热性.实验中选用扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)测试了材料的形貌.
关键词:
导热硅脂
,
氧化铝
,
石墨烯片
,
协同作用
,
散热性能
陈粤
,
刘俊威
,
莫冬传
,
吕树申
工程热物理学报
本文通过采用物理气相沉积法于TiO2纳米管阵列表面修饰一层聚四氟乙烯(PTFE)纳米颗粒,得到超疏水表面,并研究此超疏水纳米结构表面的池沸腾特性.研究表明,超疏水纳米结构表面沸腾特性类似于膜沸腾,沸腾工质难以浸润该表面,其沸腾传热系数及临界热流密度均较低.分析表明,固液处于Cassie-Baxter接触状态,纳米结构表面向沸腾工质给热效率低,是超疏水纳米结构表面沸腾效率低的主要原因.
关键词:
池沸腾
,
超疏水
,
纳米结构表面
,
TiO2纳米管阵列
,
Cassie-Baxter状态
黄臻成
,
莫冬传
,
吕树申
,
何振辉
工程热物理学报
在航天回路热控系统的设计过程中,由于涉及到复杂的太空热流环境,以及真空,微重力等因素,仅仅依靠地面试验,有时难以真实模拟太空环境,此时就需要利用数值模拟的方法为设计提供参考依据.本文介绍了利用SINDA/FLUINT模拟的方法,对一种应用在主动式热控回路上的冷凝器进行流向择优设计和散热分析,得出对这种冷凝器/辐射器防冻的较优方法.
关键词:
航天热控回路
,
冷凝器防冻
,
SINDA/FLUINT
,
数值模拟
莫冬传
,
黄臻成
,
何振辉
,
吕树申
,
工程热物理学报
在航空航天领域,为了加速系统设计及测试进度,通常需要进行半实物实时仿真,即控制器用实物,受控对象采用数学模型.本文开发出了基于Matlab/Simulink的两相传热模块,并用其搭建了某机械泵驱动两相回路的实时动态模型.通过与实验的对比,验证了模型的可靠性,表明该模型满足实时要求,可以在下一步用于半实物仿真.
关键词:
机械泵驱动
,
两相回路
,
实时
,
动态模型
吕树申
,
刘俊威
,
王晓明
,
陈粤
,
莫冬传
工程热物理学报
本文以TiO_2纳米管阵列修饰表面为沸腾传热界面,以去离子超纯水为沸腾工质,研究纳米管的管径尺寸对池沸腾效果的影响,以及在沸腾过程中材料表面润湿性能的变化对传热特性的影响。在实验设计的热流密度范围内,第一次沸腾会使样品表面的润湿性增加,并随着沸腾时间的增加而增加,最终趋于稳定;但在实验中并未观察到润湿性对沸腾传热效果有明显影响。总体来说,随着纳米管直径尺度渐大时,沸腾传热强化效果逐渐增大。
关键词:
TiO_2纳米管
,
池沸腾
,
管径
,
润湿性
莫冬传
,
黄臻成
,
何振辉
,
吕树申
工程热物理学报
本文阐述了一种机械泵驱动两相回路的储液器的控温原理，并对待选的两种控温策略进行了解释：一种是基于电压的PI控制，另一种是基于功率的PI控制。文中将它们作了近似等效转换，并用SINDA／FLuINT软件进行模拟。结果显示：当控温点上升时，两种不同控制策略的控温效果大体一致；但当控温点下降时，由于基于功率的PI控制策略包含有Peltier的制冷功能，可以比基于电压的PI控制策略更快到达控温点。另外，基于功率的PI控制策略在死区内的跳跃更少，其应当为优先选择的控制策略。
关键词:
机械泵驱动
,
两相回路
,
储液器
,
控温策略
谢小青
,
莫冬传
,
陈粤
,
丁楠
,
吕树申
工程热物理学报
本文以实验研究与数值模拟相结合的方式,对喷涂了不同厚度的两种不同涂料的一系列CPU散热片进行了自然对流条件下的辐射强化换热研究,以测试这两种涂料的辐射强化换热性能,并找出其强化辐射换热的相关规律.实验与数值模拟的结果表明,这两种涂料的确能够强化辐射换热;散热片散热热阻在有适当厚度涂层时比无涂层时减少了10%左右;在相同热载荷及边界温度条件下,散热片温度在有涂层时比无涂层时降低多达4℃;对于同种涂料,涂层厚度越薄强化散热能力越强;对于相同厚度的涂层,涂料导热率越大其辐射散热能力越强.
关键词:
辐射涂料
,
自然对流
,
Thermal Desktop
莫冬传
,
吕树申
,
何振辉
工程热物理学报
针对某间歇剧烈放热的设备,设计了一套某带相变蓄冷换热器的泵驱两相环路热控系统,并对相变蓄冷换热器进行优化设计.经过比较,拟采用石蜡与膨胀石墨的混合物为相变材料(PCM),在大大提高材料热导率时,又可保持较大的相变潜热.为了提高换热效率,应尽量避免PCM的融化距离过深,同时应优先减小外管壁与PCM间的接触热阻.相变蓄冷换热器的最优管间距与蓄冷时间、冷凝传热系数和接触表面传热系数等因素密切相关,本相变蓄冷器的最优管间距选为30 mm.通过动态模拟,可以得到相变蓄热换热器内不同时间的温度分布,确认所设计的相变蓄冷换热器可以满足要求,并为储液器的设计提供了相变蓄热换热器内不同时间的空泡率.
关键词:
换热器
,
相变材料
,
高热流密度
莫冬传
,
丁楠
,
吕树申
工程热物理学报
环路热管由于其出色的传热性能,正在成为高热流密度电子芯片散热的前沿技术.本文制作了一种以铜为外壳、水为工质的大功率平板式环路热管,并研究了热泄漏对环路热管传热特性的影响.通过降低毛细结构的等效热导可以有效降低热泄漏,使环路热管有更好的传热性能.结果显示,本文所制环路热管在传达距离为80 cm的时候,最大功率可达150 w以上,此时热阻约为O.08℃/W.最低启动功率为2 w,不存在启动困难的问题.
关键词:
平板型环路热管
,
热泄漏
,
启动
,
实验研究
