103 / 2024-07-29 22:53:28

基于仿生流体二极管结构的微热管强化传热

微热管；仿生；流体二极管；强化传热

如何在有限空间内实现高效芯片散热，已成为5G时代电子设备热管理领域亟需解决的难题。传统微热管无法同时满足毛细增强的性能需求和设备轻薄化的发展趋势，阻碍了高端芯片的发展。为此，受若绿植物启发，本论文设计了具有流体二极管特性的硅基微热管，绝热段与冷凝段由均匀排列在平行微通道内的流体二极管微结构组成，增强液体输运的能力，蒸发段由均匀分布的圆柱形微柱组成。与具有平行微通道的微热管相比，通过调控流体二极管结构参数，具有流体二极管的微热管的等效传热系数最大增加了28.9%，证明了流体二极管结构的微热管传热强化效果。研究了加热功率和充液率对微热管传热效率的影响规律。通过测试不同流体二极管结构倾斜角度和宽度下的微热管传热系数，揭示了流体二极管结构参数对微热管传热增强的调控机制，为未来开发流体二极管微热管提供了有效的理论和技术指导。