基于纳米流体与多孔金属材料吸液芯的平板热管强化传热机理与特性研究

项目名称： 基于纳米流体与多孔金属材料吸液芯的平板热管强化传热机理与特性研究

项目编号： No.51176069

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2012

项目学科： 工程热物理与能源利用学科

项目作者： 姚寿广

作者单位： 江苏科技大学

项目金额： 53万元

中文摘要： 针对高热流密度散热冷却用平板式热管，基于纳米流体和超轻多孔金属材料吸液芯，研究不同结构特点多孔金属材料吸液芯与纳米流体的匹配对平板式热管内流体蒸发温度及强化传热性能的影响。首先以不同尺度、不同调制周期和不同结构特征的多孔金属材料为样品，采用CT断层扫描技术与图像处理技术，结合SEM和超景深方法获得多孔金属材料的三维结构数据，并设计构造孔隙呈周期栅格状的三维多孔金属材料分形体,掌握平板式热管内多孔金属材料的三维空间形貌信息。在此基础上，采用数值模拟方法模拟不同结构特点多孔金属材料的渗透率及纳米流体流动换热过程，深入分析孔隙率、分形维数、孔隙布局以及骨架导热等结构参数与纳米粒径尺寸、浓度及分散性之间的耦合作用及对流场与温度场协同情况的影响。进一步通过试验研究与数值模拟分析对比，揭示不同结构特点多孔金属材料吸液芯与纳米流体的匹配特点及对有效降低纳米流体蒸发温度和强化平板式热管传热特性的影响机理。

中文关键词： 泡沫铜；纳米流体；热管；试验研究；数值模拟

英文摘要：

英文关键词： Copper foam；Nanofluid；heat pipe；Experimental study；Numerical simulation