微細(xì)槽道隔熱器流動(dòng)及隔熱特性研究
發(fā)布時(shí)間:2020-12-06 22:17
裝甲車、坦克等軍事裝備在工作狀態(tài)時(shí),由于發(fā)動(dòng)機(jī)等部件的載荷大,表面相對(duì)于外界環(huán)境溫度較高,在紅外探測(cè)設(shè)備下很容易采集到局部高溫。這使得這些裝備在戰(zhàn)斗中極易受到打擊。因此本文將局部高溫部件簡(jiǎn)化為一個(gè)固定的高溫?zé)嵩?提出采用微細(xì)槽道在高溫?zé)嵩疵婧屯饨绛h(huán)境之間隔熱,旨在實(shí)現(xiàn)冷熱面大溫差的同時(shí),提升冷面的溫度均勻性,從而提升軍事裝備紅外隱身能力。文章首先數(shù)值研究了隔熱器工作介質(zhì)進(jìn)、出口方式對(duì)其工作性能的影響。研究中,設(shè)計(jì)有C型、Z型、Y型、I型四種流動(dòng)介質(zhì)進(jìn)出口方式。數(shù)值結(jié)果表明,進(jìn)出口設(shè)置方式直接影響其壓力損失和流量不勻均性,從而導(dǎo)致了冷面溫度不均勻性。利用流量不均勻系數(shù)和壓降對(duì)四種方式進(jìn)行評(píng)估,得出I型隔熱器的壓降和不均勻性最優(yōu)。其次為了實(shí)現(xiàn)更好的隔熱效果,提出了在微細(xì)槽道底板與蓋板之間增加隔熱空腔和改良槽道肋片分布的方案。通過不同入口流量與熱源溫度的工況對(duì)改良的隔熱器性能進(jìn)行研究,根據(jù)壓降、冷面平均溫度、最高溫度、標(biāo)準(zhǔn)差、隔熱熱阻與雷諾數(shù),熱源溫度的關(guān)系,總結(jié)出增加隔熱空腔極大程度上提高了隔熱器的隔熱能力,而對(duì)肋片進(jìn)行改良的隔熱器更適用于高流量的工況,中低流量下均勻肋片厚度的空腔型隔熱效...
【文章來源】:中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)安徽省 211工程院校 985工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:83 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖1.3半導(dǎo)體制冷示意圖??
圖1.2放大倍數(shù)為5000下的含有正十八烷的泡沫丨18丨??
散熱系統(tǒng)主要包括,刻在金屬表面的槽道結(jié)構(gòu)、驅(qū)動(dòng)泵及散熱器。流體通過驅(qū)動(dòng)??泵后以一定流速流經(jīng)微細(xì)結(jié)構(gòu)散熱器與熱源進(jìn)行換熱,隨后溫度升高的流體通過??散熱器與外界環(huán)境換熱冷卻,構(gòu)成簡(jiǎn)單的回路循環(huán),結(jié)構(gòu)如圖1.4所示。微細(xì)槽??道散熱器是微結(jié)構(gòu)散熱器中的一種。通常情況下,研宄者通過槽道的水力學(xué)直徑??對(duì)各種類型進(jìn)行分類。微槽道散熱器的水力學(xué)直徑一般在10 ̄200?pm范圍內(nèi);??微細(xì)槽道散熱器的水力學(xué)直徑為200?pm?3?mm;微型散熱器直徑大小為3 ̄6?mm??口1-32]。除此之外,在一些關(guān)于熱管沸騰的微結(jié)構(gòu)中,KewtW和OngM使用Co數(shù)??大于0.5和與其相關(guān)的E5tv6s數(shù)小于0.2進(jìn)行分類。不同類型的微結(jié)構(gòu)換熱器在??使用時(shí)根據(jù)系統(tǒng)所在環(huán)境以及散熱器的散熱量、壓降范圍進(jìn)行選擇。??^?1??i?散熱源?^??外部散熱器?流量計(jì)G??A??^?t??圖1.4結(jié)構(gòu)散熱器示意圖丨坰??微結(jié)構(gòu)槽道散熱器最早由Tuckerman和Pease提出,他們發(fā)現(xiàn)當(dāng)槽道尺寸從??宏觀到微觀的減小時(shí)熱流密度迅速增大。普通的物理降溫手段單位面積最大散熱??量?jī)H為22?W/cm2無法對(duì)發(fā)熱量達(dá)到1000?W/cm2電子設(shè)備散熱,而微結(jié)構(gòu)換熱器??在實(shí)驗(yàn)中表現(xiàn)出790W/cm2的高散熱能力。[36]??5??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于帕爾帖效應(yīng)的動(dòng)態(tài)紅外迷彩的機(jī)理與實(shí)現(xiàn)[J]. 馮云松,沈佳,路遠(yuǎn),凌永順. 紅外與激光工程. 2012(07)
[2]隔熱材料的研究現(xiàn)狀及發(fā)展[J]. 楊震,卿寧. 化工新型材料. 2011(05)
[3]EAST托卡馬克裝置主機(jī)裝配工藝分析[J]. 趙慶榮,武松濤. 機(jī)械設(shè)計(jì)與制造. 2008(03)
[4]采用硅藻土制造隔熱材料[J]. 劉景林. 耐火與石灰. 2007(02)
[5]聚乙二醇型聚氨酯軟硬段對(duì)其相變儲(chǔ)熱性能的影響[J]. 粟勁蒼,劉朋生. 高分子學(xué)報(bào). 2007(02)
[6]單級(jí)半導(dǎo)體制冷器設(shè)計(jì)中常用公式的推導(dǎo)[J]. 高遠(yuǎn),蔣玉思. 廣東有色金屬學(xué)報(bào). 2003(02)
[7]世界各超導(dǎo)托卡馬克裝置冷屏結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)[J]. 吉愛紅,廖子英,武松濤. 低溫與超導(dǎo). 2003(02)
[8]半導(dǎo)體制冷的熱管式散熱器傳熱研究[J]. 張建成. 東南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2000(05)
[9]鋁鈹合金[J]. 唐長(zhǎng)江. 輕合金加工技術(shù). 2000(04)
[10]相變儲(chǔ)能材料的研究進(jìn)展[J]. 姜勇,丁恩勇,黎國(guó)康. 廣州化學(xué). 1999(03)
博士論文
[1]高熱流密度微結(jié)構(gòu)散熱器換熱特性的研究[D]. 劉東.中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2011
碩士論文
[1]衛(wèi)星蜂窩夾層板隔熱及熱變形研究[D]. 李浩.吉林大學(xué) 2018
本文編號(hào):2902114
【文章來源】:中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)安徽省 211工程院校 985工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:83 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖1.3半導(dǎo)體制冷示意圖??
圖1.2放大倍數(shù)為5000下的含有正十八烷的泡沫丨18丨??
散熱系統(tǒng)主要包括,刻在金屬表面的槽道結(jié)構(gòu)、驅(qū)動(dòng)泵及散熱器。流體通過驅(qū)動(dòng)??泵后以一定流速流經(jīng)微細(xì)結(jié)構(gòu)散熱器與熱源進(jìn)行換熱,隨后溫度升高的流體通過??散熱器與外界環(huán)境換熱冷卻,構(gòu)成簡(jiǎn)單的回路循環(huán),結(jié)構(gòu)如圖1.4所示。微細(xì)槽??道散熱器是微結(jié)構(gòu)散熱器中的一種。通常情況下,研宄者通過槽道的水力學(xué)直徑??對(duì)各種類型進(jìn)行分類。微槽道散熱器的水力學(xué)直徑一般在10 ̄200?pm范圍內(nèi);??微細(xì)槽道散熱器的水力學(xué)直徑為200?pm?3?mm;微型散熱器直徑大小為3 ̄6?mm??口1-32]。除此之外,在一些關(guān)于熱管沸騰的微結(jié)構(gòu)中,KewtW和OngM使用Co數(shù)??大于0.5和與其相關(guān)的E5tv6s數(shù)小于0.2進(jìn)行分類。不同類型的微結(jié)構(gòu)換熱器在??使用時(shí)根據(jù)系統(tǒng)所在環(huán)境以及散熱器的散熱量、壓降范圍進(jìn)行選擇。??^?1??i?散熱源?^??外部散熱器?流量計(jì)G??A??^?t??圖1.4結(jié)構(gòu)散熱器示意圖丨坰??微結(jié)構(gòu)槽道散熱器最早由Tuckerman和Pease提出,他們發(fā)現(xiàn)當(dāng)槽道尺寸從??宏觀到微觀的減小時(shí)熱流密度迅速增大。普通的物理降溫手段單位面積最大散熱??量?jī)H為22?W/cm2無法對(duì)發(fā)熱量達(dá)到1000?W/cm2電子設(shè)備散熱,而微結(jié)構(gòu)換熱器??在實(shí)驗(yàn)中表現(xiàn)出790W/cm2的高散熱能力。[36]??5??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于帕爾帖效應(yīng)的動(dòng)態(tài)紅外迷彩的機(jī)理與實(shí)現(xiàn)[J]. 馮云松,沈佳,路遠(yuǎn),凌永順. 紅外與激光工程. 2012(07)
[2]隔熱材料的研究現(xiàn)狀及發(fā)展[J]. 楊震,卿寧. 化工新型材料. 2011(05)
[3]EAST托卡馬克裝置主機(jī)裝配工藝分析[J]. 趙慶榮,武松濤. 機(jī)械設(shè)計(jì)與制造. 2008(03)
[4]采用硅藻土制造隔熱材料[J]. 劉景林. 耐火與石灰. 2007(02)
[5]聚乙二醇型聚氨酯軟硬段對(duì)其相變儲(chǔ)熱性能的影響[J]. 粟勁蒼,劉朋生. 高分子學(xué)報(bào). 2007(02)
[6]單級(jí)半導(dǎo)體制冷器設(shè)計(jì)中常用公式的推導(dǎo)[J]. 高遠(yuǎn),蔣玉思. 廣東有色金屬學(xué)報(bào). 2003(02)
[7]世界各超導(dǎo)托卡馬克裝置冷屏結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)[J]. 吉愛紅,廖子英,武松濤. 低溫與超導(dǎo). 2003(02)
[8]半導(dǎo)體制冷的熱管式散熱器傳熱研究[J]. 張建成. 東南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2000(05)
[9]鋁鈹合金[J]. 唐長(zhǎng)江. 輕合金加工技術(shù). 2000(04)
[10]相變儲(chǔ)能材料的研究進(jìn)展[J]. 姜勇,丁恩勇,黎國(guó)康. 廣州化學(xué). 1999(03)
博士論文
[1]高熱流密度微結(jié)構(gòu)散熱器換熱特性的研究[D]. 劉東.中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2011
碩士論文
[1]衛(wèi)星蜂窩夾層板隔熱及熱變形研究[D]. 李浩.吉林大學(xué) 2018
本文編號(hào):2902114
本文鏈接:http://www.lk138.cn/kejilunwen/jingguansheji/2902114.html
最近更新
教材專著