整体翅片叉排热管散热器的传热特性研究.pdf

设备设计/诊斷维修/再制造
现代制造工程( Modern Manufacturing Engineering)
2013年第2期
整体翅片又排热管散热器的传热特性研究
徐益,陶汉中,王伟涛
(南京工业大学能源学院,南京210009
摘要:针对三维坐标系下,整体翅片叉排热管散热器的流动和传热特性进行数值模拟研究。分析了四个主要影响因素:
翅片间距、翅片厚度、排间距和管排布对努塞尔数、流动摩擦因数和热阻的影响。管排布分别为4-3叉排和3-2又排,翅
片同距分别为6mm、7m和8mm,翅片厚度分别为0.8mm、lmm和1.2m,排间距分别为20mm、24mm和28mm。计算结
果表明:随着翅片厚度的增加,摩擦因数减小,换热能力增强,热阻有所上升;随着翅片间距的增大,摩撩因数增大,换热
能力提高,而热阻基本为增加趋勢;当热管排列方式从4-3又排变为3-2又排后,黁擦因数增加,但Re较大时,摩擦因数
趋于相同,换热能力明显下降,但热阻呈下降趋势。
关键词:热管;散热器;整体翅片;模拟
中图分类号:TH16文献标志码:A文章编号:1671-3133(2013)02-0131~05
Design and optimization of staggered heat pipe heat sink with integral fins
Xu Yi, T'ao Hanzhong, Wang Weitao
(Energy College, Nanjing University of Technology, Nanjing 210009, China
Abstract: The simulation study on flow and eat ansfer characeristics of e s ag ered heat pipe heat sink with integral fins was
conducted based on the three-dimensional coordinate s stem. Four actors were considered: fin space(6mm, 7mm and 8mm), fin
thickness(0.8mm, I mm and 1. 2mm), pipe row space(20mm, 24mm and 28mm and arrangement modes(4-3 staggered ar
rangement and 3-2 staggered arrangement Three parameters were compared ilm heat trans er coefficient, friction coefficient and
thermal resistance. The results shown ha: w h the increasing of fin thickness, the friction coefficient decreased, heat transfer ca
pability was enhanced and the emal resistance ascene; with the increasing of fin space, the friction coefficient increased, heat
transfer capability was enhaneed and the thermal resistance ascended; while the 4-3 staggered arrangement to 3-2 staggered ar-
rangement, heat transfer capability decreased, but the thermal resistance descended
Key words: heat pipe; heat sink; integral fin; simulation
构的效果进行模拟,与实验数据进行比较分析。
除了对热管散热器的研究,还有很多研究对散热
随着电子产品的发展,电子散热的要求不断提器结构进行了优化。 Jonn Are Myhren(通过改变内部
高,散热成为电子产品发展的瓶颈之一,研究电子器垂直对流翅片的分布来增加散热器输出热量。 Shati
件散热器逐渐为大家所重视。
A.K.A研究了散热器后面的墙的粗糙度和发射率
热管散热器利用热管取代老式散热器中金属传对散热量的影响。 Ahmad, Tahershamsi?研究了散热
热介质,相比于其他散热器在散热方面有很大优势,器在建筑中放置的位置对建筑散热的影响。 Chat Ar-
众多学者对此开展了研究川。 Naumann2设计了一个 slanturk[?对一个固定体积的散热器的内部几何尺寸
优化圆锥翅片的热管散热器的翅片形状的算法并使进行了优化。 Kien Fan Cesar Hung Sam在不增加功
用测试模型进行测试。何恒飞3设计了一种基于高耗,不减少散热量的前提下,优化散热器的热力管网,
性能微热管传热技术的平行翅片换热结构,制作出样减少总体重量。以上研究主要侧重于散热器总体的
品进行实验研究,并利用热分析软件 Icepak对设计结参数或单个参数的影响。
2011大学生实践创新训练计划资助项目
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万方数据