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梯度孔径多孔铜强化沸腾换热的实验研究( Experimental investigation on boiling heat transfer enhanced by gradient aperture porous copper )
Y Ma C Huang X Wang
为保证电子器件的工作稳定性，池沸腾等高效散热技术正受到越来越多的关注。用于池沸腾强化的三维多孔表面会受到蒸汽离开阻力的影响，导致蒸汽聚集从而削弱池沸腾传热性能。为了便于三维多孔表面的蒸气释放和液体补充，我们研制了多层梯度孔开孔多孔铜。然后，对这些多孔铜样品的池沸腾曲线和相应的气泡动力学进行了实验研究。结果表明,4层梯度试样（约0.9℃)的核沸腾起始点仅为光滑表面（约12℃)的8.3%,最大传热系数（约8.2×10W/m·K)约为光滑表面的8倍,这是由于多孔结构扰动流场并提供大量核化点所致。我们还发现，在频率高2倍的情况下，4层样品的气泡离开直径几乎比光滑表面小50%倍。这一现象是由于梯度孔径结构可以满足蒸汽逸出和液体补充的不同孔径要求。梯度孔多孔铜制备工艺简单，池内沸腾性能优良，为强化沸腾换热提供了一种有效的途径。
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