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《自濕潤流體流動傳熱機理及高效振蕩熱管特性研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內(nèi)容在學術論文-天天文庫。
1、考詢ri3人SouthChinaUniversityofTechnology博士學位論文自濕潤流體流動傳熱機理及高效振蕩熱管特性研究作者姓名胡艷鑫學科專業(yè)化學工程指導教師汪雙鳳教授所在學院化學與化工學脘論文提交日期2015年5月Researchonflowandheattransfermechanismofself-rewettingfluidandcharacteristicsofefficientoscillatingheatpipeADissertationSubmittedfortheDegreeofDoctorofPhilo
2、sophyCandidate：HuYanxinSupervisor：Prof.WangShuangfengSouthChinaUniversityofTechnologyGuangzhou,China分類號：TK124學校代號：10561學號：201110103784華南理工大學博士學位論文自濕潤流體流動傳熱機理及高效振蕩熱管特性研究作者姓名：胡艷鑫指導教師姓名、職稱：汪雙鳳教授申請學位級別：工學博士學科專業(yè)名稱：化學工程研究方向：傳熱與節(jié)能工程論文提交日期：2015年6月3日論文答辯日期：2015年6月1日學位授予單位：華南理工大學
3、學位授予日期：2015年月日答辯委員會成員：主席：丁靜委員：鄧先和、蔣方明、汪雙鳳、張立志華南理工大學學位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所呈交的論文是本人在導師的指導下獨立進行研究所取得的研宄成果。除了文中特別加以標注引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個人或集體己經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。對本文的研宄做出重要貢獻的個人和集體，均己在文中以明確方式標明。本人完全意識到本聲明的法律后果由本人承擔。作者簽名：鐘策j敘日期:月
4、日學位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學位論文作者完全了解學校有關保留、使用學位論文的規(guī)定，即：研究生在校攻讀學位期間論文工作的知識
5、產(chǎn)權(quán)單位屬華南理工大學。學校有權(quán)保存并向國家有關部門或機構(gòu)送交論文的復印件和電子版，允許學位論文被查閱（除在保密期內(nèi)的保密論文外）；學?？梢怨紝W位論文的全部或部分內(nèi)容，可以允許采用影印、縮印或其他復制手段保存、匯編學位論文。本人電子文檔的內(nèi)容和紙質(zhì)論文的內(nèi)容相一致。本學位論文屬于：□保密，在_____年解密后適用本授權(quán)書。0不保密，同意在校園網(wǎng)上發(fā)布，供校內(nèi)師生和與學校有共享協(xié)議的單位瀏覽；同意將本人學位論文提交中國學術期刊（光盤版）電子雜志社全文出版和編入CNKI《中國知識資源總庫》，傳播學位論文的全部或部分內(nèi)容。(請在以上相應方
6、框內(nèi)打“V”）作者簽名：B期/指導教師簽名：1^61/^曰期:6J摘要隨著微電子領域的高速發(fā)展，電子元件的熱管理已成為一個亟需解決的重要問題。熱管技術因其高效換熱能力成為解決電子散熱問題的有效途徑。通過探求不同工質(zhì)對熱管熱輸送性能的影響，找出性能優(yōu)越的工質(zhì)是最為直接有效的辦法之一。而自濕潤流體作為一種新型工質(zhì)，因具有自發(fā)潤濕高溫燒干區(qū)域的特性，能有效延緩燒干現(xiàn)象，起到強化相變傳熱的效果而引起廣泛關注。目前對自濕潤流體流動沸騰傳熱機理的研究還屬于起步階段，大部分的研究屬于對自濕潤流體強化傳熱現(xiàn)象的研究分析，然而考慮到影響自濕潤流體傳熱機
7、理因素的復雜性，有必要對自濕潤流體的流動與傳熱機理進行深入研究。對此本論文將從自濕潤流體的制備入手，選定長碳鏈的醇水溶液作為研究對象。通過熱物性研究發(fā)現(xiàn)，醇水自濕潤流體的表面張力與溫度的關系表現(xiàn)出其獨特的相關性。受到表面張力梯度的影響，引起Marangoni對流效應，使自濕潤流體在加熱過程中能夠自發(fā)地潤濕高溫端，起到強化傳熱，提高燒干極限的作用。隨著溶液中庚醇組分的濃度增加，溶液的靜態(tài)接觸角逐漸變小，表明溶液的潤濕性越好。通過楊氏方程對其動態(tài)接觸角進行分析可知，自濕潤流體作為工質(zhì)時，在微銅管中所受的毛細阻力只有純水的22%-83%。為
8、明晰自濕潤流體強化沸騰傳熱，提高燒干極限的機理，搭建了自濕潤流體沸騰實驗研究平臺。實驗中以不同濃度的庚醇水溶液作為研究對象，對水平放置的金屬鉑絲進行加熱，并作為熱源放入庚醇水溶液中，探究其池沸騰現(xiàn)象。實驗研究其不同過冷度下的臨界熱流密度值，并以高速攝影儀記錄下其相應的沸騰特征。通過對比其沸騰特征，觀察鉑絲上的氣泡聯(lián)合現(xiàn)象、氣泡尺寸以及微小氣泡沸騰現(xiàn)象等，結(jié)合理論分析，明晰自濕潤流體的各種沸騰特征與強化傳熱，提高燒干極限之間的內(nèi)在聯(lián)系。將自濕潤流體應用到熱管當中，以實驗研究其強化傳熱效果。首先對具有毛細結(jié)構(gòu)回流作用的燒結(jié)銅管進行實驗研究
9、。隨后研究了自濕潤流體在無毛細結(jié)構(gòu)的振蕩流熱管中熱輸送性能，并與工質(zhì)水進行對比，實驗研究其強化傳熱效果。實驗中對不同管內(nèi)徑（0.4mm、0.8mm以及1.3mm）以及不同熱輸送長度（100mm、150mm以及200mm）
