泡沫金属传热传质性能强化方法及实验研究文献综述
2020-04-17 16:34:17
文 献 综 述 1.1研究背景及意义 目前,随着科学技术的高速发展,航空航天、电子、生物工程等领域的设备高度集成化,因此对热管理技术提出了更高的要求。
高效散热技术的开发已成为电子行业所亟待解决的问题之一,也是国内外学者的研究热点。
然而电子设备所面临的散热问题通常具有热流密度高、器件结构紧凑等特点,这就对散热方式的选择和散热器设计提出了较高要求。
热管作为一种被动式相变换热技术,具有散热能力强、传热温差小、结构紧凑、安装布置灵活、无需额外维护等优点,是电子冷却领域最受欢迎的技术之一[1]。
热管是20世纪60年代发展起来的具有特别高的导热性能的传热元件,根据其工作介质的回流方式,可分为重力式热虹吸管(无吸液芯)和依靠毛细力工作的普通热管(有吸液芯) [2-4]。
吸液芯是普通热管的重要组成部分,其结构与热管的传热性能密切相关。
热管内部的吸液芯结构具有多种形式,一般可分为单一结构吸液芯和复合结构吸液芯两类[5]。
良好的吸液芯要求具有较大的毛细压力、较大的渗透率以及低导热热阻,但单一结构的吸液芯很难同时兼顾较小的毛细孔径(大毛细压力)、较大的孔隙率(低流动阻力)以及强化传热的要求,因此通过改进吸液芯结构来充分发挥热管的最大潜能已成为强化热管传热的一个研究热点。
泡沫金属由于其特殊的孔隙结构及密度小、孔隙率高、比表面积大等性能特征引起了众多研究者的关注。
图1为不同孔隙率的多孔泡沫金属显微结构图。