論文名稱：環(huán)路熱管中纖維吸液芯蒸發(fā)器與微通道冷凝器的設計加工及性能研究

論文作者：廈門大學/凌偉淞

指導教師：周偉《研究領域：主要從事于精密制造技術、功能微結構制造、新能源與節(jié)能技術、生物醫(yī)療器等領域的研究?！?/p>

隨著微電子技術的迅速發(fā)展，電子器件的高頻化和高速化導致其熱流密度急劇增加，傳統(tǒng)散熱技術已經無法滿足當前的散熱需求。環(huán)路熱管是一種基于相變散熱原理的高效散熱裝置，由吸液芯提供驅動液體工質的毛細抽吸力，因此環(huán)路熱管具有傳熱能力強、無需外部能量輸入等優(yōu)點，在微電子以及航空航天等領域具有廣泛的應用。本論文對蒸發(fā)器的吸液芯結構和冷凝器的微通道結構展開研究，提升了環(huán)路熱管傳熱傳質性能。

吸液芯的優(yōu)化設計及性能研究。以多齒刀具車削加工得到的粗糙表面銅纖維為原料，基于低溫固相燒結技術制造單一孔隙率、復合孔隙率和漸變孔隙率吸液芯。搭建毛細抽吸和吸附性能測試平臺，建立毛細抽吸模型，研究吸液芯的孔隙率、孔隙率分布以及纖維表面形貌等參數對毛細抽吸和吸附性能的影響。

基于銅纖維燒結吸液芯蒸發(fā)器的環(huán)路熱管傳熱性能研究。設計基于銅纖維燒結吸液芯的環(huán)路熱管，將新型銅纖維燒結吸液芯應用于環(huán)路熱管，通過改變吸液芯的孔隙率和孔隙率分布以及纖維表面形貌，研究銅纖維燒結吸液芯對環(huán)路熱管傳熱性能的影響，驗證了銅纖維燒結吸液芯在環(huán)路熱管中應用的可行性。

微通道結構的優(yōu)化設計及性能研究。設計一款新型的側壁面換熱交錯式微通道結構，將該微通道作為環(huán)路熱管冷凝器，研究了微通道結構對換熱性能的影響，獲得了微通道內部的傳熱傳質機理。采用流-固耦合數值仿真方法，對微通道的深、寬和間距等參數進行優(yōu)化設計。

基于微通道冷凝器的環(huán)路熱管傳熱性能研究?；诮诲e式微通道冷凝器，研究了通道結構和運行參數對環(huán)路熱管傳熱性能的影響。相比于傳統(tǒng)的翅片風冷式冷凝器，交錯式微通道冷凝器使環(huán)路熱管傳熱能力提升了4倍，熱阻降低了4.4倍，從而證明了交錯式微通道在環(huán)路熱管冷凝器中應用的可行性。

本論文對環(huán)路熱管的吸液芯和微通道結構等關鍵元件展開設計和性能研究，有效提高了環(huán)路熱管的傳熱性能，為環(huán)路熱管的設計和實際應用提供指導意義。