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Effect of the Filling Liquid Ratio on the Thermal Performance of a Novel Thermal Diode with Wick
2024年
The application of thermal diodes,which allow heat to flow more readily in one direction than the other,is an important way to reduce energy consumption in buildings and enhance the battery heat dissipation of electric vehicles.Depending on various factors including the specific design,materials used,and operating conditions,the convective thermal diode can exhibit the best thermal rectification effect in intended applications compared to the other thermal diodes.In this study,a novel convective thermal diode with a wick was proposed based on the phase change heat transfer mechanism.This design takes advantage of both capillary forces provided by the wick and gravity to achieve enhanced unidirectional heat transfer performance for the designed convective thermal diode.The effect of the filling liquid ratio on the thermal performance of the thermal diode was experimentally investigated,which was in good agreement with the theoretical analysis.The research findings showed that with an optimal liquid filling ratio of 140%,the thermal diode with a wick can achieve a better thermal rectification ratio when subjected to a lower heating power,and the maximum thermal rectification ratio of 21.76 was experimentally achieved when the heating power of the thermal diode was 40 W.
LI ZhiyongMING TingzhenZHANG HeyuZHAO SitongWANG QinggangCAI CunjinYIN KuiFANG YuepingWU Yongjia
蜡烛头(Wood chip wick
1.本外观设计产品的名称:蜡烛头(Wood chip wick)。;2.本外观设计产品的用途:用于仿真蜡烛上的蜡烛头。;3.本外观设计产品的设计要点:在于形状。;4.最能表明设计要点的图片或照片:立体图。;5.省略仰视图...
王吉元
电热蚊香液用芯棒性能研究
2024年
目的 通过对碳芯棒、木粉芯棒、木粉掺杂芯棒及纤维芯棒的性能对比测试,判断其优劣,为选择电热蚊香液用芯棒提供方法和依据。方法 根据行标QB/T 5278—2018规定感官、毛细渗透时间和抗折力性能测试方法,国标GB/T 18418—2017挥发速度测试方法,国标GB 24330—2020有效成分测试方法,国标GB13917.6—2009方箱法,国标GB13917.10—2009模拟现场法进行测试。结果 纤维芯棒的生产工艺、感官、毛细渗透时间、抗折力、挥发速度、挥发速度的一致性都优于碳芯棒、木粉芯棒、木粉掺杂芯棒,但有效成分残留较多,生物效果不佳。结论 纤维芯棒从生产工艺取得突破,理化指标优异,但其有效成分残留较多,生物效果欠佳,还需进一步研究。
柏坤刘伟杰龚桃何一斌曾王凯汪源
关键词:芯棒抗折力
高温液钠在不锈钢丝网吸液芯中毛细特性研究
2024年
碱金属高温热管吸液芯的毛细特性对于热管的正常运行具有重要意义。本文采用毛细上升法和称重法在手套箱中开展了高温液态金属钠(简称液钠)在不同目数的304不锈钢丝网吸液芯中毛细特性的实验研究。实验获得了不同温度阶段下吸液芯毛细性能的变化规律,结果表明:在低于460℃阶段,吸液芯毛细性能提升有限,这是由于不锈钢表面Cr2O3氧化膜对液钠润湿性影响决定的。温度高于460℃之后,液钠与Cr_(2)O_(3)发生腐蚀反应,吸液芯毛细性能明显增强。且液钠对不锈钢表面氧化膜的破坏是不可逆的,在后续加热周期的温度变化阶段将保持最佳浸润性,吸液芯毛细特性将主要受到表面张力物性的影响,呈现随温度升高吸液芯质量下降的变化趋势。根据毛细理论并结合吸液芯结构建立了吸液芯毛细抽吸模型,降温阶段模型预测吸钠质量与实验值的误差在12%以内。
朱怡儒马誉高张卢腾席治国唐思邈马在勇潘良明张卓华丁书华
关键词:高温热管液钠
氧化处理对电沉积吸液芯性能的影响研究
2023年
目的 通过研究自然氧化、过氧化氢氧化和130℃氧化处理对电沉积吸液芯润湿性和毛细性能的影响,探究吸液芯毛细性能在空气中衰减的原因。方法 通过电沉积在铜表面制备一层多孔铜吸液芯,分别对吸液芯进行自然氧化、过氧化氢浸泡和130℃烘烤处理,利用接触角测量和毛细上升法分析吸液芯表面的润湿性和毛细性能,通过扫描电镜(SEM)观察吸液芯微观形貌,采用X射线光电子能谱(XPS)和傅里叶红外光谱分析吸液芯表面成分。结果 3种氧化处理后,吸液芯的润湿性与毛细性能有明显差异。自然氧化处理和过氧化氢处理的吸液芯均表现为超亲水,接触角为0°,而130℃烘烤的吸液芯表现为超疏水,接触角高达150.49°。水在过氧化氢处理的吸液芯表面的运行速度比在自然氧化的表面更快。3种不同状态的吸液芯微观形貌都为树枝状结构,没有明显差异。XPS图显示,自然氧化处理的吸液芯表面部分氧化,存在76.4%(质量分数)Cu_(2)O;130℃烘烤的试样表面全部氧化,为60.6%的Cu_(2)O和39.4%的CuO;而过氧化氢浸泡的表面为100%的CuO_(2)。结论 3种氧化处理不会改变吸液芯的微观结构,不同氧化处理的吸液芯呈现出不同的毛细性能和润湿性。130℃氧化处理1 h后,吸液芯完全丧失毛细性能,而过氧化氢氧化处理反而可以增强吸液芯的毛细性能,吸液芯表面形成氧化铜导致表面能大幅度降低是毛细性能在空气中衰减的主要原因。
黄文涛邵志松张国光周韦
关键词:电沉积吸液芯超亲水超疏水
“灯芯效应”下珊瑚骨料混凝土氯离子传输行为
2023年
研究了“灯芯效应”下珊瑚骨料混凝土在Mg^(2+)、SO_(4)^(2-)共同作用下Cl^(-)的传输规律,建立了“灯芯效应”下珊瑚骨料混凝土Cl^(-)传输模型.结果表明:Cl^(-)沿半浸泡混凝土高度方向由下而上传输的同时也由表层向中心传输,其在混凝土内部的含量呈类抛物面分布;SO_(4)^(2-)的存在会加快Cl^(-)在混凝土中的传输,而Mg^(2+)的加入会抑制Cl^(-)的传输,导致混凝土在相同高度及深度处的Cl^(-)含量小于SO_(4)^(2-)与Cl^(-)共同作用下的Cl^(-)含量;本文建立的“灯芯效应”下珊瑚骨料混凝土氯离子传输模型计算结果与实测结果吻合良好.
罗大明周萌周萌牛荻涛
关键词:氯离子传输
基于CFD方法的丝网芯内毛细流动阻力特性研究
2023年
丝网芯热管是一种基于两相流动相变循环原理设计的非能动输热设备,循环中的毛细力与流动阻力均与丝网芯结构密切相关,研究丝网芯的阻力特性对丝网芯结构选型与优化、热管性能提升具有重要的意义。本文基于计算流体力学(CFD)方法,建立丝网毛细流动的阻力模型,研究流体在多层丝网芯内的毛细流动的阻力特性。使用本文模型模拟毛细提升实验,模型与实验结果的相对误差小于5%。基于模型进一步分析堆叠结构及目数(50目、200目、400目)对丝网芯的流动阻力特性的影响。结果表明,堆叠丝网的网孔越密集流动阻力越大,粘性阻力系数近似与丝网目数呈正比,而等效惯性阻力也随丝网目数增加而增大;在雷诺数小于1的低流速区域,粘性阻力占据主导作用,而在雷诺数大于1的流速区域惯性阻力作用不可忽略;丝网芯的几何结构除影响流动阻力还将对毛细力产生影响。计算表明,丝网毛细压强和流动阻力均随丝网目数的增加而增强,毛细性能因子随目数的增加而增速放缓。考虑到平织丝网的工艺限制,400目丝网较为理想。
余清远赵鹏程马誉高张英楠
关键词:粘性阻力
放射状槽道与毛细芯复合表面池沸腾换热研究
2023年
本文将“米”字形放射状槽道强化面积大、气泡脱离阻力小与毛细芯成核位点多等优点相结合,设计加工出一系列铜基放射状槽道与烧结毛细芯耦合散热表面,在10 K、20 K和30 K三个不同过冷度下进行了HFE-7100池沸腾换热实验,得到不同表面在不同过冷度条件下的沸腾换热性能。结果表明,槽深对换热影响较大,耦合毛细芯的铜基散热结构可以进一步提高临界热流密度和换热系数。最大临界热流密度和换热系数分别可达130.1 W/cm^(2)和0.94 W/(cm^(2)·K),并对实验过程中的气泡动力学行为进行了分析。
马祥刘万渤张永海魏进家李彬
关键词:毛细芯池沸腾强化传热
长柱状晶多孔氮化硅毛细芯的孔隙参数控制及性能研究
2023年
通过β-Si_(3)N_(4)长柱状晶粒生长搭接构建材料微孔隙结构,成功制备了兼具高孔隙率、小孔径及窄孔径分布的多孔氮化硅毛细芯,研究了不同烧结温度、成型压力、造孔剂含量对材料孔隙参数的影响,测试了环路热管多孔毛细芯的热力学性能。结果表明:当烧结温度、成型压力、造孔剂含量作用于材料微孔隙结构调控时,均呈现与孔径分布相关的规律;随孔隙率增加,β-Si_(3)N_(4)柱状晶粒直径减小、长径比增加,形成的搭接骨架趋于细密,起到分割晶间孔隙的作用,在一定范围内抵消了由孔隙率增加引起的孔径增大,实现了材料小孔径和高孔隙率的协同,呈现出与常规颗粒堆积烧结成孔材料时,随孔隙率的增加孔径增大不一样的作用规律;当所制备的典型多孔毛细芯材料孔隙率为54.0%时,渗透率达6.5×10^(-14)m^(2),平均孔径仅为0.3μm,且超过95%的孔隙孔径介于0.1~0.4μm,最大毛细力达62 kPa,热负荷功率大于200 W。
朱保鑫王洪升盖莹韦其红韦其红刘鹏
关键词:多孔氮化硅毛细芯毛细抽吸性能环路热管
平板热管沟槽吸液芯结构刻蚀制造研究进展
2023年
平板热管因传热面积大、性能高、几何形状自适应性强等优点,在高热流密度电子器件散热领域得到广泛应用。电子器件的高性能、集成化、小型化发展促使平板热管趋向于超薄化,结构稳定、质量轻、尺寸小的沟槽吸液芯结构平板热管成为解决电子芯片在有限空间内散热难题的首选方案。传统的沟槽加工工艺成本较高、沟槽加工尺寸受限,而刻蚀技术具有加工效率高、可加工结构尺寸范围广等优势,逐渐成为平板热管沟槽吸液芯结构的主要加工方法。详细介绍平板热管的类型和应用,以及不同刻蚀加工工艺的特点,重点综述目前国内外关于平板热管沟槽吸液芯结构刻蚀制造的研究进展,分析讨论沟槽吸液芯结构在刻蚀制造过程中存在的问题,并进行科学预测与展望。
伍春霞唐恒张仕伟孙亚隆伍晓宇汤勇
关键词:平板热管

相关作者

汤勇
作品数:1,039被引量:869H指数:16
供职机构:华南理工大学
研究主题:热管 吸液芯 量子点 沟槽 翅片
那顺布和
作品数:8被引量:10H指数:2
供职机构:广东水利电力职业技术学院
研究主题:泛函 精确解 WICK 特征差分方法 神经传播方程
陈金淑
作品数:22被引量:40H指数:5
供职机构:兰州理工大学理学院
研究主题:随机积分 白噪声分析 收敛定理 白噪声 值函数
高娃
作品数:12被引量:12H指数:2
供职机构:内蒙古财经大学统计与数学学院
研究主题:精确解 KDV HERMITE变换 WICK 类孤子解
韩琦
作品数:18被引量:7H指数:2
供职机构:西北师范大学数学与统计学院
研究主题:金融资产定价 BOCHNER 白噪声分析 广义算子 量子计算