Критичні теплові потоки при кипінні в умовах капілярного транспорту у двофазних системах термостабілізації

Ключові слова: критичний тепловий потік, тиск насичення, капілярна структура, кипіння, парова камера

Анотація

Представлено результати експерименту для низки зразків капілярних структур, виготовлених з мідних волокон діаметром від 10 до 50 мкм, зі значенням пористості в межах 65—85% і товщиною 0,3 і 0,5 мм. Було визначено, що зниження тиску насичення з 0,1 до 0,012 МПа призводить до зменшення граничних значень теплових потоків на 15—40% залежно від ефективного діаметра пор. В ході досліджень з’ясувалося, що максимум значень теплових потоків досягається для зразків з ефективним діаметром пор від 60 до 80 мкм. Також було визначено, що для зразків з товщиною 0,5 мм граничні теплові потоки на 5—20% вище, ніж для зразків з товщиною 0,3 мм.

Посилання

Mori S., Okuyama K. Enhancement of the critical heat flux in saturated pool boiling using honeycomb porous media. International Journal of Multiphase Flow, 2009, vol. 35, no. 10, p. 946–951. https://doi.org/10.1016/j.ijmultiphaseflow.2009.05.003

Kruse C.M., Anderson T., Wilson C. et al. Enhanced pool-boiling heat transfer and critical heat flux on femtosecond laser processed stainless steel surfaces. International Journal of Heat and Mass Transfer, 2015, vol. 82, p. 109–116. https://doi.org/10.1016/j.ijheatmasstransfer.2014.11.023

Hong F. J., Cheng P., Wu H.Y., Sun Z. Evaporation/boiling heat transfer on capillary feed copper particle sintered porous wick at reduced pressure International Journal of Heat and Mass Transfer, 2013, vol. 63, p. 389–400. https://doi.org/10.1016/j.ijheatmasstransfer.2013.03.086

Wen R., Xub Sh., Lee Yu.-Ch., Yangabc R. Capillary-driven liquid film boiling heat transfer on hybrid mesh wicking strctures. Nano Energy, 2018, vol. 51, p. 373–382. https://doi.org/10.1016/j.nanoen.2018.06.063

Kravets V. Y., Melnyk R. S., Chervoniuk A. A., Shevel Ye. V. Investigating permeability of metal felt capillary structures of heat pipes for cooling electronics. Tekhnologiya i Konstruirovanie v Elektronnoi Apparature, 2020, no. 3–4, pp. 47–52. https://doi.org/10.15222/tkea2020.3-4.47 (Rus)

Kostornov A.G. Materialovedeniye Dispersnykh i Poristykh Metallov i Splavov [Materials Science of Dispersed and Porous Metals and Alloys]. Kyiv, Naukova Dumka, 2003, vol. 2, 548 p.

Kravets V. Y., Kravets D. V. Capillary structures mechanical properties in respect to functioning conditions in heat pipes. Technology Audit and Production Reserves, 2013, vol. 1, no. 1(9), pp. 24–28. (Rus)

Melnyk R. S., Nikolaenko Yu. E., Alekseik Ye. S., Kravets V. Yu. Heat transfer limitations of heat pipes for a cooling systems of electronic components. 2017 IEEE First Ukraine Conference on Electrical and Computer Engineering (UKRCON), Kyiv, 2017, p. 692–695. https://doi.org/10.1109/UKRCON.2017.8100316

Опубліковано
2021-12-26