一、整体式无接触热阻散热器传热元件的研究（论文文献综述）
李朋[1]（2020）在《极限条件下航空发动机余热回收方式的探究》文中研究表明本文以飞机发动机余热为热源,提出了一种基于热管的余热回收利用系统。以该系统中传热核心部件热管为主要研究对象,对经过压扁弯曲形变处理后的热管进行理论分析,最后在试验的条件下对定点弯曲以及整体弯曲的压扁热管进行探究,得到了热管应用于本系统的可行性。全文的主要工作如下:（1）根据飞机余热的发生位置以及回收机理,本文提出一种基于热管的飞机余热回收利用系统。建立该余热回收系统的系统模型,对构成该系统的四大模块（热管取热模块,载热流体模块,相变蓄热模块,朗肯循环模块）进行了详细的介绍,并对该系统的潜在运行方式进行了说明。（2）受到安装位置和空间的限制,系统中采用弯曲压扁型热管。提出压扁热管研究“等效替代”的方法,假定压扁热管的有效直径与常规热管的有效直径相同,利用Matlab建立数学模型,结果表明,压扁热管弯曲状态下的传热性能变化与常规热管相同,随着弯曲角度的增大而降低。（3）在理论分析的基础上,进行热管的定点弯曲试验探究。本试验用弯曲压扁热管为常温烧结吸液芯热管,分为平面折弯型和曲面折弯型,在相同的试验条件下进行了对比性的试验研究,试验的结果显示:在极限弯曲角度90°的情况下,两种热管可以正常稳定工作,热管具有良好的等温特性;两种热管的弯曲角度从30°增加到90°,热阻增加均超过60%,平面折弯型热管的传热能力优于曲面折弯型热管。两种折弯型热管截面对比分析,曲面折弯型热管形变严重。（4）利用相似性原理,将扁平常规热管的蒸发段整体弯曲化处理,搭建小型试验装置,对蒸发段整体弯曲的压扁热管进行传热性能的试验探究。结果表明:蒸发段整体弯曲的压扁热管能够正常的工作,在相同的试验条件下,利用热管进行蓄热的能力大小与热源的温度有关,热源的温度越高,热管的传热性能越好;对热管蓄热器的强化传热的试验探究,当在PCM中加入条状金属铝,热管蓄热器的传热性能提高6%。
王浩[2]（2019）在《大功率服务器CPU用热管换热器设计及性能研究》文中提出数据中心高能耗、高热流密度的特点对数据中心服务器的安全散热提出了更高的要求。分离式热管具有高导热、易安装、低成本等特点,在解决服务器CPU高热流密度散热需求的问题上具有很好的应用前景。本文以标准19寸2U服务器为设计依据,设计了最大散热功率为500 W的分离式热管换热器,实验研究了该热管在不同充液率、不同加热功率下的工作性能,热管的启动性能及冷却温度对其性能的影响,据此对热管进行了结构改进,获得了能够满足大功率散热要求的分离式热管。本文采用铝合金和R134a分别作为分离式热管的管材和充装工质,以传热性能优良、节约成本、便于安装、安全可靠为原则设计了两种分离式热管,两热管（1-SHP和2-SHP）分别采用横排和竖排冷凝管结构的冷凝端;实验测试了分离式热管充液率从20%变化到70%过程中,每个充液率下加热功率为100 W500 W时分离式热管的工作状态,实验选用金属陶瓷加热片为热源并采用与冷板直接接触的冷却方式对冷凝端进行散热。实验研究了充液率、加热功率对分离式热管传热性能的影响。在综合考虑分离式热管的均温性及热源发热功率的前提下,发现两热管的最佳充液率均为50%,随功率增加,1-SHP的热阻先减小后增加,2-SHP的热阻先减小后逐渐平稳。在最佳充液率下,冷却温度为20℃,加热功率为500 W时,1-SHP对应的热阻和热源表面温度分别为0.040℃/W和68.30℃;2-SHP对应的热阻和热源表面温度分别为0.035℃/W和61.34℃,相较于1-SHP,2-SHP具有更好的工作性能。在最佳充液率下,随功率的增加,热源表面温度达到平衡所需的时间逐渐增加,2-SHP能够满足服务器芯片变功率工作的要求。冷却温度在1426℃时,热源表面温度与冷却温度几乎呈线性关系,但对分离式热管均温性影响不大。通过减小蒸发端的高度和对蒸发表面进行机械处理来对热管进行改进,改进后热管的最佳充液率为35%,当冷却温度为20℃,加热功率为500 W时,热管的热阻和热源表面温度分别为0.021℃/W和55.91℃,与2-SHP相比分别减小40%和8.85%;当加热功率分别为100 W、200 W、300 W、400 W和500 W时,改进后分离式热管达到平衡所用的时间分别为130 S、160 S、200 S、210 S、260 S,比2-SHP分别减少了90 S、100S、100 S、90 S、70 S,改进后热管性能提升明显。通过本研究设计了具有结构简单、成本低、便于安装、安全可靠的分离式热管,当在冷却温度为20℃,最大散热功率为500 W时,热管可将热源表面温度控制在55.91℃,且达到了高热流密度CPU的散热要求。
颜俏[3]（2019）在《用于大功率IGBT的微通道冷却单元流动沸腾换热研究》文中研究表明本文以高速列车牵引变流器IGBT模块的大功率散热要求为研究背景,在对传统的IGBT冷却技术充分调研的基础上,结合微细尺度流动沸腾相变换热的高效性和结构紧凑性,提出基于微通道冷却单元的IGBT模块散热技术路线。建立了自然循环动力和强制循环动力下的冷却实验系统,研究内容包括:微通道单元-自然循环冷却系统的启动和换热特性;微通道内R134a流动沸腾换热特征和规律;微通道内R134a流型转化以及换热机制的转变;基于实验数据和理论研究的微通道结构优化等。自然循环动力冷却系统的启动过程分三个阶段,成功启动后回路各状态点构成稳定的热力循环。分析了该系统整体换热性能,自然循环动力下影响系统和微通道单元换热的主要因素有充液率和热流密度;微通道内核态沸腾区的气泡脱离直径和气泡脱离频率是热流密度的单值函数;热流密度越大,气泡脱离频率越大,因此冷热端压差越大,质量流速越大,加速了启动和流型转化。基于已有研究,提出了自适应条件下微通道内泡状流-弹状流转化判据。强制循环动力下影响微通道单元换热的主要因素有热流密度、质量流速和饱和温度。换热系数随热流密度的增大呈“M型”规律变化,随质量流速和饱和温度的升高而增大。饱和温度越高,壁面过热度越小,通道内局部干度越低,流型分布越偏向于核态沸腾区:反之则偏向于对流蒸发区。核态沸腾区内弹状流的换热能力最强,对流蒸区内环状流液膜最薄时换热系数最大。在弹状流-环状流的转化区内,核态沸腾和对流蒸发机制共存。两种机制的转化过程抑制了流动沸腾换热。考虑多因素对干度和流型的影响,提出弹状流-环状流转化的中心区干度预测关联式,并证明其预测结果良好。在一定范围内通过缩短通道长度可有效控制通道中点和出口干度,进而控制微通道主流流型处于弹状流或环状流液膜较薄区域,从而提高微通道单元换热系数。建立了微通道冷却单元通道长径比关于中点干度的函数,用以指导在已知IGBT模块尺寸条件下,较优通道长度及其分段式结构设计。
万锐,王义春,Revaz Kavtaradze,贾润泽[4]（2019）在《全铝无接触热阻冷凝器的建模与性能测试》文中提出采用分布参数法建立了空调系统全铝无接触热阻冷凝器的稳态计算模型,并用空气焓值法对全铝无接触热阻冷凝器试件进行了性能测试实验;通过与实验结果的对比,验证了该数学模型的计算精度——在相同工况下,该冷凝器计算模型的换热量最大误差为4.8%,气侧压降最大误差为6.7%.用建立的模型分析了冷凝器结构尺寸变化对其换热性能和压降的影响.采用冷凝器综合性能因子ε来综合考虑换热量和气侧压降对冷凝器性能的影响.结果表明:全铝冷凝器的换热量随内流道宽b′的增大而减小;全铝冷凝器的换热量随翅片管数n的增大而增大;全铝冷凝器换热量随翅片管宽度a的增大而增大;当翅片管宽a为40 mm,翅片管数n为22,内流道宽度b′为1.4 mm时,冷凝器的换热量最大,为3 423.2 W,空气压降为19.15 Pa;全铝冷凝器换热系数随着翅片管宽的a的增大先增大后减小,在翅片管宽a为38 mm时取得最大值;换热系数随着翅片管数n的增大而增大;冷凝器综合性能因子ε随着翅片管宽a的增大先增大后减小,随着翅片管数的增大而增大.
林浪[5]（2018）在《基于均热板的一体式散热器及其应用于大功率LED热管理》文中进行了进一步梳理为了有效的解决大功率电子元器件的散热问题,本文提出并设计制造出一种基于均热板的一体式散热器（Integrated heat sink with vapor chamber,IHSVC）,并将其应用于大功率LED热管理。由于该IHSVC集成了均热板,所以使得LED芯片产生的热量能够迅速被均热板传导出并最终通过翅片散发到周围环境中,此外与基于均热板的分离式散热器相比,该IHSVC由于将均热板与散热器融为一体而消除了接触热阻从而提升了整体的散热效果。实验结果表明,采用IHSVC对大功率LED进行热管理时,整个LED工矿灯具更优异的热性能进而增强了其光学性能。首先,研究IHSVC中均热板的吸液芯毛细综合性能,本文采用三刃锥度刀在铝板上通过微铣削方法加工出交错互通微沟槽的毛细吸液芯结构,分别采用强制对流法及红外热成像法来分析该吸液芯的渗透率性能与毛细上升性能,并建立起毛细性能综合评价参数K·△Pcap以选择出较为合理的IHSVC内部吸液芯加工参数;研究表明加工深度及间距对毛细性能有影响,毛细力及渗透率共同决定毛细性能。然后,制造出具有上述沟槽结构的IHSVC并将其应用于LED工矿灯热管理;制作出基于IHSVC的LED工矿灯（简称IHSVC灯）,进而通过与基于传统商用散热器的LED工矿灯（简称CHS灯）的对比实验来测试两种灯的光热性能,实验主要包括温升实验测试与光学实验测试。温升实验测试指标包括:节温、热阻、均温性;光学实验指标包括:光通量与光效。经过实验结果数据对比进行分析发现,IHSVC灯的热性能与光学性能均优越于CHS灯。最后,建立起基于IHSVC与CHS的LED工矿灯热设计模型,利用专业的热仿真软件Icepak对模型进行热仿真,发现仿真结果与实验数据基本吻合,表明该Icepak模型可应用于LED的热设计,并基于此模型探讨环境温度对工矿灯的影响。
许晨杰[6]（2017）在《油浸式变压器用热管散热器的设计及优化研究》文中指出目前油浸式变压器大多利用变压器油向散热片传热并采用片式散热器进行散热,存在着散热效率低、占地面积大、噪声、用油量大等问题。热管是目前最有效的传热元件之一,用热管代替变压器油向散热片导热可提高导热效率,也可对散热片进行结构优化。因此油浸式变压器用热管散热器的设计及优化研究对提高散热效率、减少噪声等具有良好的应用价值。首先对油浸式变压器现有散热器的散热技术与研究现状进行了深入分析。针对现有散热技术存在的问题,采用重力热管和圆形翅片对油浸式变压器用热管散热器的结构进行设计。为最大限度利用热管导热效率高的特点,理论分析了热管倾角、翅片结构（翅片间距、翅片半径和翅片厚度）和热管排列方式等因素对热管散热器散热效率的影响。设计了热管散热器的性能实验,验证了方案的可行性并对比了热管倾角在30°、45°、60°时的散热效果,给出了最优工作倾角。在此基础上,结合数值模拟结果,分析了翅片结构对散热效率的影响,得到翅片半径范围、翅片间距范围、翅片厚度范围等优化参数,散热量和翅片质量都可兼顾。运用响应面法对翅片结构进行散热量和翅片质量双目标优化,确定了散热器翅片的最优结构最后,研究了热管的排列方式对散热的影响,得到热管错排时散热效果好,完成热管散热器的整体结构优化设计。本文设计了一种用于油浸式变压器散热的热管散热器结构,通过热管倾角、翅片结构和热管排列方式等影响因素的参数优化结果,得到热管散热器较片式散热器有散热性能好、无噪音、减少了变压器体积等优点,热管散热器在油浸式变压器散热中的研究及应用对保证变压器稳定、安全运行和电能有效输送有重要意义。
邱坤贤[7]（2017）在《铝蜂窝芯材料切削过程物理建模与工艺研究》文中研究指明伴随着现代航空技术的迅速发展,蜂窝芯复合材料成为继铝、钢和钛之后迅速崛起的第四大航空结构材料之一。蜂窝芯夹层复合材料与其他传统金属材料相比最大的优势就是其比强度和比刚度极高。这类材料仅仅以极小的重量增加为代价,就可以获得强度和刚度的明显增强。但是蜂窝芯材料的切削加工过程也与传统金属材料有着明显的差别,在夹持方式设计、切削过程仿真及物理建模、加工质量评价及低缺陷工艺优化等各个方面都给切削加工领域带来了全新的挑战,而这主要是因为蜂窝芯材料所具有的独特拓扑结构、各向异性力学特征及其面内弱刚性的特点。因此,本文将从蜂窝芯材料的结构特征入手,研究基于蜂窝芯薄壁多孔结构的新型夹持装置、力学传热学模型以及切削质量评价方法和工艺优化策略,主要工作如下:本文基于铝蜂窝芯材料的结构特征,分别从夹持装置设计、切削过程仿真、切削力学建模、温度分布建模、基础试验研究及表面质量评价、以及加工工艺优化六个方面入手,对蜂窝芯材料的切削加工技术及低缺陷加工策略展开了全方位的研究工作。（1）基于蜂窝芯薄壁多孔的结构特征,提出基于半导体快速制冷技术的冰结蜂窝芯加工夹持方式,既实现蜂窝芯工件的加工夹持,又能够增加蜂窝芯材料的面内刚性,提升加工表面质量;本文通过结构设计、理论分析以及试验验证的方法,确认冰结夹持平台的夹持可靠性,为后续试验研究及应用提供夹持基础。（2）对蜂窝壁切屑形成机理与去除过程展开研究工作,并以单次蜂窝壁切削为基础,建立蜂窝芯的多单元复合切削力模型;研究了不同蜂窝壁切入角、刀具结构及切削参数对蜂窝壁切削过程的影响,着重分析比较了不同切入角对蜂窝壁切削力、切削变形、切屑形成、蜂窝壁变形以及加工裂纹带来的影响;以各蜂窝壁切入角的时变特性为基础,根据蜂窝芯材料的拓扑结构建立了多单元复合切削力预测模型,并通过不同参数的蜂窝芯切削力试验验证该模型的准确性。（3）考虑蜂窝芯材料空间结构特点,建立包含热传导和热对流的各向异性三维等效热传导模型;在此基础上,针对蜂窝芯组合铣刀,提出铣削过程中粉碎刃的移动面热源及圆刀片的移动线热源,并建立基于此两种热源形式的蜂窝芯工件在铣削过程中随时间变化的温度分布预测模型;并通过蜂窝芯铣削温度试验对其进行验证,最后研究了蜂窝芯在铣削过程中的温度分布规律及热影响区域,发现蜂窝芯的铣削温度在刀具区域内维持较高温度,而在刀具区域外急剧下降,并确认了组合铣刀的热影响区域。（4）研究蜂窝芯材料在不同刀具以及不同切削参数下的切削力、温度以及加工表面缺陷特征,针对蜂窝芯材料典型加工缺陷提出了分类统计的评价方法,讨论了各类典型缺陷的形貌特征及产生条件,并分析对比了力热与加工缺陷之间的内在关系;分析了基于冰结夹持平台的喷水雾及冰填充辅助处理手段对蜂窝芯加工质量的影响作用,发现喷水雾处理对组合铣刀在全试验参数及整体铣刀在小切深时的显着优化作用;针对蜂窝芯铣削表面缺陷的切入角分布规律展开研究工作,提出蜂窝芯材料铣削质量的“逆铣区优势”,并根据统计研究发现蜂窝芯铣削缺陷分布角集中分布于三个区域内;针对规律性分布的缺陷,建立使所有蜂窝壁规避上述三个集中区域的低缺陷工艺优化计算方法;针对非规律性分布的缺陷,提出以保障材料去除率为基础而降低切削力切削温度的切削参数优化方法;最后研究了使铣削接刀处保持无缺陷的条件以及使侧铣边无缺陷的条件。
刘霏霏[8]（2017）在《微热管在电动汽车电池热管理系统中应用关键技术研究》文中研究指明面对全球严重的能源短缺和环境污染问题,近年来新能源汽车的发展已成为关注的焦点。其中,电动汽车（Electric Vehicle,EV）因具有高能量效率和低排放而得到推广应用。作为电动汽车的能量来源,动力电池应具有高功率、大容量、长寿命和可靠的安全性,从而满足电动汽车的运行需求,如高效的加速性、足够的续航里程、长的工作寿命及良好的环境适应性。然而,电池对温度相当敏感,过高/低温度或非均衡的温度将导致其性能衰减、加速老化,甚至热失控。因此,针对EV用动力电池存在的热安全性、热可靠性及热均衡性等突出问题,采用高效的电池热管理系统（Battery Thermal Management System,BTMS）对提高电池使用性能至关重要,从而保证其工作在最优温度范围及温度的均匀性,进而提升EV的安全性、可靠性和寿命。相比风冷、液冷和相变材料的BTMS,由于热管具有高热导率、紧凑结构、易加工及双向导热的特性,使得基于热管的BTMS拥有更优的热性能。但由于热管在BTMS中的应用涉及热管复杂的相变传热与动力电池动态生-传热的耦合,因此,可靠的热设计和精确的热性能分析方法等关键技术的研究对热管式BTMS的设计开发意义重大。本文通过数值模拟与实验研究相结合的方法,以某一锂离子（Lithium-ion,Li-ion）动力电池包为研究对象,以电池的生热-传热-散热-加热为研究主线,探索将微热管相变传热应用于EV用BTMS的关键技术。提出了时变内热源耦合多内热源的电池三维热效应模型,建立了动力电池―热-流‖耦合传热的数值仿真计算方法,设计了基于超薄微热管相变传热的BTMS,提出了用于准确预测热管相变及动态传热的热管分段式热阻模型,并建立了将其耦合于电池热模型的仿真建模方法,用于基于热管的BTMS三维计算流体动力学（Computational Fluid Dynamics,CFD）的仿真计算,分析了不同影响因素下的热管式BTMS动态散/加热性能及其温升变化规律,同时进行了温度一致性评价。对其中的关键问题进行了重点攻关,从而设计开发既高效低能耗又紧凑轻量的热管式BTMS。具体研究内容如下:1)分析了Li-ion动力电池的生热、传热和散热规律,结合EV用电池的生热特点及内阻特性实验,建立了生热速率随时间变化的时变内热源模型,同时考虑电极热效应,建立了时变内热源耦合多内热源的电池三维热效应模型。通过CFD仿真计算,分析了锂离子动力电池单体及模块在不同充/放电倍率下的三维稳态和瞬态温度场分布及其动态变化规律,同时分析了电池模块在不同电池间距、不同对流强度以及热电不一致时的温升变化和温度一致性,并结合实验研究对比验证模型的精度。2)在耦合传热理论的基础上,建立了动力电池―热-流‖耦合传热的数值仿真计算方法。通过建立耦合面确定电池与流体之间的“热-流”传热边界,通过整场求解法获得―热-流‖耦合面处的热物性参数,从而用于电池包“热-流”传热仿真分析。采用三维实体建模和CFD仿真计算,以车用Li-ion动力电池包为研究对象,模拟分析了其在不同进出口方式及对流条件下的―热-流‖场动态特性。基于场协同理论分析了温度场与流场之间的相互影响因素,评价了电池温度的一致性差异,同时,验证了模型的计算精度和效率。3)在热管相变传热机理的基础上,分析了热管相变传热极限与热管尺寸的相互影响关系,建立了热管最大传热极限与热管尺寸的数学模型,用于优化设计热管的最佳管长尺寸和最佳蒸汽腔直径。考虑到EV上的空间限制和轻量化的要求,提出了采用扁平超薄微热管（Ultra-thin Micro Heat Pipe,UMHP）（厚度为1mm）用于BTMS,并对其结构尺寸、材料、相变工质及其充液量进行了选型及设计。同时通过分析翅片压力损失和传热效率与翅片尺寸的数学模型,优化设计用于UMHP强化散热的翅片尺寸。4)基于热管相变传热机理,提出了热管―分段式‖热阻模型,通过使用分段的热阻分别表达热管蒸发段和冷凝段中复杂的相变传热传质性能,每一段的当量热导率用于确定热管的热物性参数和边界条件,并将其耦合于动力电池的热模型中用于热管式BTMS的三维CFD仿真计算。模拟分析了不同放电倍率、不同对流条件、不同布置、倾斜角度及翅片结构下UMHP式BTMS的散热温度场动态分布规律,以及在不同低温环境下的加热性能。并与热管的―整体式‖热阻模型同时结合实验研究对比验证模型的精度。5)搭建了动力电池散/加热温度特性实验台架,对动力电池进行了热特性实验研究,分析了电池容量、内阻、开路电压随温度的变化规律;研究了动力电池在稳态和瞬态充/放电倍率下的温度分布规律。同时,开展了基于UMHP的动力电池散/加热温度特性实验,分析了在不同放电倍率、不同对流条件、不同布置结构以及热管的不同倾斜程度下的UMHP电池包散热温升变化规律;采用电加热膜作为低温热源,对比分析了在不同低温环境和不同加热功率下通过UMHP加热电池方式与直接加热电池方式的加热效果。
雷林[9]（2016）在《平板热管用于散热冷却强化传热试验研究》文中指出本文在本课题组前期工作的基础上,对平板热管的结构进行改进,为了提高热管的冷却效果,使用了一体化的翅片管作为平板热管的冷凝端,选择质量浓度为0.5%的氧化铝纳米流体作为传热工质,选用泡沫铜作为吸液芯,搭建试验台架并设计试验方案对系列平板式热管进行传热特性试验,研究了不同制备方法泡沫铜吸液芯和孔隙率、连通孔、充液率、纳米流体基液、热源分布、倾角和冷却方式对平板热管的传热性能影响,并与本课题组前期平板热管的传热性能进行了对比。在前期平板热管的基础上研究了纳米颗粒沉积对平板热管传热性能的影响。本文试验结果如下:1)泡沫铜吸液芯孔隙率对纳米流体平板热管传热性能有明显的影响。其对平板热管传热性能因泡沫铜吸液芯制备方法引起的孔隙微观结构特点和表面特征而差异较大。试验范围内,电化学法泡沫铜吸液芯平板热管传热性能随孔隙率提高而降低,而粉末复合法泡沫铜吸液芯平板热管的传热性能随孔隙率提高而升高。与电化学法制得的泡沫铜吸液芯相比,粉末复合法制得的泡沫铜吸液芯具有更高的毛细抽吸力,粗糙度更大,理论上作为热管吸液芯具有更好的传热性能。但是过大的表面粗糙度产生过密的气泡反而会发生阻塞效应,表现为电化学沉积法制得泡沫铜吸液芯热管具有更好的传热性能。2)平板热管的连通孔不但能改善热管蒸发端的均温性,而且能减小热管热阻,提高热管的传热性能。3)在相同的条件下,本文的平板热管与本课题组前期的平板热管相比,最大传输功率提高了15%以上,具有更小的传热热阻。4)充液率过低或过高都会降低平板热管的传热性能,与42%和62%充液率相比,本文的最佳充液率为50%。5)与乙醇基和丙酮基纳米流体相比,水由于具有更高的汽化潜热和和更大的表面张力,水基纳米流体泡沫铜平板热管具有更小的换热热阻。6)相较于部分中间和部分侧面,在全部中间的加热方式下平板热管具有更小的传热热阻。在部分中间和部分侧面的负荷分布下,热源位置的改变只会改变热管蒸发端壁温最高点的位置,对热管的整体传热性能没有太大的影响。7)试验结果表明,随着热管轴向倾角的增加,热管的传热性能降低。在小角度范围内,热管热阻增加比较缓慢,当角度增加到一定程度时,传热性能迅速恶化,热阻急剧升高。8)在相同的条件下,冷却风速的增加能在一定程度上提高热管的传热性能。随着风速的增加,热管热阻降低,当风速增加到一定程度,热管热阻变化很小。9)经过一段时间放置的平板热管由于纳米颗粒的沉积不但使得热管的均温性变差,而且会降低热管的传热特性,随着加热功率的升高,一部分纳米颗粒悬浮起来,而使得这种减弱变得缓和。
郭进[10]（2016）在《气侧渐扩型无接触热阻传热面流动传热特性研究》文中研究说明换热器作为能源、动力产业热量传递过程中的核心部件之一,其流动换热性能的好坏直接影响到相关系统的工作性能及工作寿命。而气侧的换热性能对换热器总体的换热性能影响较大,所以本文基于无接触热阻换热器,提出了一种气侧渐扩型无接触热阻换热元件,并通过数值计算和实验测试研究了其流动和传热性能。本文对气侧渐扩型无接触热阻换热元件的三个基本传热过程进行理论分析,根据传统的传热学模型,得到适用于气侧渐扩型换热元件水侧对流换热过程、肋片导热过程、气侧对流换热过程的分析方法。对气侧渐扩型换热元件的换热模型进行合理简化,并利用Proe三维建模软件建立了计算模型;利用Gambit前处理软件对简化后的计算模型进行了结构性网格划分;利用流固耦合换热模型以及k-ε两方程湍流模型对气侧渐扩型换热元件流动及传热过程进行数值计算。针对数值计算结果,分析了不同等效Re下空气侧对流换热与流动阻力性能,得到了肋片导热过程的温度分布状态,并对水侧对流换热性能进行分析并与标准的实验关联式结果对比进行验证,建立了气侧Nu数关于Re数的计算关联式。最后对不同渐扩角下的气侧渐扩型换热元件的流动和传热特性进行了分析,得到其气侧Nu随Re数的增大而增大,同时由于入口的局部阻力以及流动过程中边界层分离现象整体的流动阻力也随Re的增大而增大。所以相对于气侧等截面换热元件,气侧渐扩型换热元件的换热性能有所提高,提高比例在2.4%4%之间,随Re的增大而增大,但与此同时流动阻力大大增加,其综合性能有所下降。搭建了用于测量气侧渐扩型换热元件流动及传热性能的小型风洞实验台,并利用线切割工艺加工了两个实验样件,一个是气侧渐扩型实验件,另一个是作为对照组的气侧等截面实验件。通过恒功率加热,利用风扇改变空气流速,测量实验件的流动性能及换热性能,根据实验测得的大量数据,得到了气侧渐扩型换热元件的气侧对流换热性能以及空气流动过程中的压差阻力性能,并最终基于实验数据分析了数值计算误差的来源。
二、整体式无接触热阻散热器传热元件的研究（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、整体式无接触热阻散热器传热元件的研究（论文提纲范文）
（1）极限条件下航空发动机余热回收方式的探究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 飞机余热研究进展 |
| 1.3 热管的研究进展 |
| 1.3.1 热管的发展 |
| 1.3.2 热管的应用现状 |
| 1.3.3 异型热管的研究现状 |
| 1.4 基于热管的余热回收系统 |
| 1.4.1 热管取热模块 |
| 1.4.2 载热流体模块 |
| 1.4.3 相变蓄热模块 |
| 1.4.4 有机朗肯循环模块 |
| 1.5 系统的运行模式 |
| 1.5.1 朗肯循环发电 |
| 1.5.2 相变蓄热朗肯循环发电 |
| 1.6 本文主要的研究内容 |
| 第二章 热管理论 |
| 2.1 热管简介 |
| 2.1.1 热管的工作原理 |
| 2.1.2 热管的基本特性 |
| 2.1.3 热管的分类 |
| 2.1.4 热管换热器的分类 |
| 2.2 热管设计 |
| 2.2.1 热管工质的选取 |
| 2.2.2 热管吸液芯的选取 |
| 2.2.3 热管管径的设计 |
| 2.2.4 管壳以及端盖的设计 |
| 2.2.5 吸液芯的设计 |
| 2.2.6 设计验算 |
| 2.3 热管的工作极限 |
| 2.3.1 热管的毛细极限 |
| 2.3.2 热管的其它工作极限 |
| 2.4 弯曲热管的传热 |
| 2.5 压扁热管的传热 |
| 2.6 设计热管以及理论分析 |
| 2.7 弯曲压扁热管的传热 |
| 2.8 本章小结 |
| 第三章 热管的定点弯曲试验探究 |
| 3.1 压扁热管的弯曲化处理 |
| 3.2 试验测试系统及装置 |
| 3.2.1 试验测试系统 |
| 3.2.2 试验用热管 |
| 3.2.3 温度采集系统 |
| 3.2.4 电源以及电加热系统 |
| 3.2.5 玻璃套管水系统 |
| 3.3 试验方法 |
| 3.4 设备列表以及误差分析 |
| 3.4.1 设备列表 |
| 3.4.2 误差分析 |
| 3.5 弯曲角度对平面弯折型热管传热性能的影响 |
| 3.5.1 弯曲90°平面弯折型热管温度分布 |
| 3.5.2 平面弯折型热管在恒温热源中的表面温度 |
| 3.5.3 冷水温度变化 |
| 3.5.4 热管传热性能的定义 |
| 3.5.5 平面弯折型热管的传热性能 |
| 3.6 弯曲角度对曲面折弯型热管传热性能的影响 |
| 3.6.1 曲面折弯型热管的等温性 |
| 3.6.2 曲面折弯型热管的传热性能 |
| 3.7 两种不同折弯热管的对比 |
| 3.8 本章小结 |
| 第四章 中低温下热管的蓄热性能 |
| 4.1 试验装置介绍 |
| 4.1.1 试验系统 |
| 4.1.2 试验材料 |
| 4.1.3 蓄热箱体中热电偶的布置 |
| 4.1.4 试验过程 |
| 4.2 试验结果 |
| 4.2.1 PCM中温度测点的温度变化 |
| 4.2.2 不同加热温度下PCM温度随时间的变化 |
| 4.2.3 PCM中加入填充物后的性能分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 发表论文与参加科研情况 |
| 攻读硕士期间发表的论文 |
| 攻读硕士期间参与的科研项目 |
| 致谢 |
（2）大功率服务器CPU用热管换热器设计及性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 数据中心散热技术 |
| 1.2.1 数据中心热管理层级 |
| 1.2.2 服务器级冷却技术发展 |
| 1.3 热管换热技术的研究与发展 |
| 1.3.1 热管换热器的发展及工作原理 |
| 1.3.2 热管换热器的分类及特性 |
| 1.3.3 服务器级芯片用热管散热器研究进展 |
| 1.4 本文的研究目的和主要内容 |
| 1.4.1 研究目的 |
| 1.4.2 研究内容 |
| 2 分离式热管的设计制造及实验测试系统 |
| 2.1 分离式热管的设计 |
| 2.1.1 服务器冷却系统总体方案 |
| 2.1.2 分离式热管的设计选材 |
| 2.1.3 分离式热管设计计算 |
| 2.1.4 热管的传热极限 |
| 2.1.5 热管的结构参数 |
| 2.1.6 分离式热管的制造流程 |
| 2.2 分离式热管的实验测试系统 |
| 2.2.1 热管实验测试环境 |
| 2.2.2 实验平台搭建 |
| 2.2.3 实验测试步骤 |
| 2.3 数据处理及误差分析 |
| 2.3.1 数据处理 |
| 2.3.2 误差分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 分离式热管的传热性能测试及分析 |
| 3.1 充液率对分离式热管性能的影响 |
| 3.1.1 充液率对热源表面温度的影响 |
| 3.1.2 充液率对分离式热管均温性的影响 |
| 3.2 加热功率对分离式热管性能的影响 |
| 3.2.1 加热功率对分离式热管均温性的影响 |
| 3.2.2 加热功率对热源表面温度的影响 |
| 3.3 最佳充液率下分离式热管性能及分析 |
| 3.3.1 分离式热管的启动性能 |
| 3.3.2 冷却温度对分离式热管性能的影响 |
| 3.3.3 分离式热管热阻分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 分离式热管的性能改进及分析 |
| 4.1 分离热管的结构改进 |
| 4.2 改进后分离式热管的性能验证 |
| 4.2.1 充液率对改进后分离式热管性能的影响 |
| 4.2.2 热功率对改进后分离式热管性能的影响 |
| 4.2.3 改进后分离式热管的启动性能 |
| 4.2.4 冷却温度对改进后分离式热管的影响 |
| 4.2.5 改进后分离式热管的热阻分析 |
| 4.3 改进前后的分离式热管性能对比 |
| 4.3.1 改进前后分离式热管的均温性对比 |
| 4.3.2 分离式热管改进前后的热源表面温度对比 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 创新点 |
| 5.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（3）用于大功率IGBT的微通道冷却单元流动沸腾换热研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 主要符号表 |
| 1 引言 |
| 1.1 课题研究背景 |
| 1.2 课题研究现状 |
| 1.2.1 变流器IGBT冷却的研究现状 |
| 1.2.2 微细尺度流动沸腾换热研究现状 |
| 1.3 目前存在的问题 |
| 1.4 本文研究目标及内容 |
| 1.4.1 研究目标 |
| 1.4.2 研究内容 |
| 2 实验系统 |
| 2.1 实验系统 |
| 2.1.1 自然循环动力冷却系统(NCCS) |
| 2.1.2 强制循环动力冷却系统(FCCS) |
| 2.2 微通道实验段 |
| 2.2.1 整段式微通道冷却单元 |
| 2.2.2 分段式微通道冷却单元 |
| 2.3 实验条件及工况 |
| 2.4 实验步骤 |
| 2.5 数据处理 |
| 2.6 不确定度分析 |
| 2.7 本章小结 |
| 3 微通道单元-自然循环冷却系统启动特性研究 |
| 3.1 微通道单元-NCCS启动优势 |
| 3.2 微通道单元- NCCS启动特性研究 |
| 3.2.1 微通道单元-NCCS启动过程 |
| 3.2.2 微通道单元-NCCS压升过程 |
| 3.3 热流密度对启动特性的影响机理研究 |
| 3.3.1 热流密度对气泡生长的影响 |
| 3.3.2 热流密度对气泡脱离和质量流速的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 微通道单元-自然循环动力下的换热特性研究 |
| 4.1 微通道单元-NCCS稳定运行特性研究 |
| 4.1.1 NCCS稳定运行的热力循环 |
| 4.1.2 NCCS总热阻和质量流速 |
| 4.2 NCCS-微通道单元换热影响因素研究 |
| 4.2.1 充液率对微通道单元换热系数的影响 |
| 4.2.2 热流密度对微通道单元换热系数的影响 |
| 4.3 NCCS-微通道单元内核态沸腾特征研究 |
| 4.3.1 NCCS-微通道内热流密度对流型的影响 |
| 4.3.2 NCCS-微通道内泡状流-弹状流的转化 |
| 4.3.3 NCCS-微通道内弹状流流速计算模型 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 微通道单元-强制循环动力下的换热特性研究 |
| 5.1 FCCS-微通道单元换热影响因素研究 |
| 5.1.1 热流密度对换热系数的影响 |
| 5.1.2 质量流速对换热系数的影响 |
| 5.1.3 饱和温度对换热系数的影响 |
| 5.2 FCCS-微通道单元换热机理研究 |
| 5.2.1 饱和温度对微通道流型的影响 |
| 5.2.2 核态沸腾-对流蒸发机制的转化 |
| 5.3 FCCS-微通道单元分段式结构优化研究 |
| 5.3.1 通道结构对IGBT表面控温特性的影响 |
| 5.3.2 通道长度对微通道换热系数的影响 |
| 5.3.3 通道长度对蒸汽干度和流型的控制 |
| 5.3.4 微通道冷却单元分段式结构优化设计 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 本文主要结论 |
| 6.2 工作不足与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（4）全铝无接触热阻冷凝器的建模与性能测试（论文提纲范文）
| 1 全铝无接触热阻冷凝器的数学模型 |
| 1.1 主要假设 |
| 1.2 微元传热方程 |
| 1.3 对流换热系数 |
| 1.4 空气侧压降 |
| 1.5 模型求解 |
| 2 实验验证 |
| 2.1 实验设备与方法 |
| 2.2 实验用试件 |
| 2.3 计算模型验证 |
| 3 冷凝器参数分析 |
| 3.1 计算工况 |
| 3.2 冷凝器传热性能 |
| 3.3 冷凝器综合性能分析 |
| 4 结论 |
（5）基于均热板的一体式散热器及其应用于大功率LED热管理（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 主要符号表及物理量名称 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及研究意义 |
| 1.2 LED发热危害及热管理方式 |
| 1.2.1 LED发热原因 |
| 1.2.2 温度对LED性能的影响 |
| 1.2.3 LED热管理方式 |
| 1.3 LED热管理研究现状 |
| 1.4 课题来源和本文的主要研究内容 |
| 1.4.1 课题来源 |
| 1.4.2 本文的主要研究内容 |
| 第二章 吸液芯制造及其毛细性能表征 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 吸液芯的制造 |
| 2.3 实验测试平台 |
| 2.3.1 渗透率实验测试平台 |
| 2.3.2 毛细上升实验测试平台 |
| 2.4 实验数据处理及不确定度分析 |
| 2.4.1 渗透率实验数据处理 |
| 2.4.2 毛细性能数据处理 |
| 2.4.3 不确定度分析 |
| 2.5 毛细上升实验结果 |
| 2.6 渗透率实验结果 |
| 2.7 毛细性能综合评价参数对比 |
| 2.8 本章小结 |
| 第三章 一体式散热器的设计与制造 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 IHSVC的结构设计 |
| 3.3 IHSVC的加工 |
| 3.4 IHSVC封装成形工艺 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 LED工矿灯光热性能测试 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验平台与数据处理 |
| 4.2.1 实验平台 |
| 4.2.2 数据处理 |
| 4.3 实验结果及讨论 |
| 4.3.1 热响应性能 |
| 4.3.2 传热性能 |
| 4.3.3 光学性能 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 LED工矿灯热仿真 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 Icepak介绍 |
| 5.2.1 Icepak特点 |
| 5.2.2 Icepak一般热仿真过程 |
| 5.3 仿真过程及与实验结果对比 |
| 5.3.1 仿真过程 |
| 5.3.2 仿真结果与实验结果对比 |
| 5.4 环境温度对LED结温的影响 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 附件 |
（6）油浸式变压器用热管散热器的设计及优化研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 油浸式变压器散热类型及存在问题 |
| 1.3 热管的工作原理及结构 |
| 1.4 热管散热器国内外研究现状 |
| 1.4.1 国外研究现状 |
| 1.4.2 国内研究现状 |
| 1.5 热管技术应用于油浸式变压器散热的研究现状 |
| 1.6 本文的研究内容 |
| 1.7 本章小结 |
| 第2章 油浸式变压器用热管散热器的初步设计及理论分析 |
| 2.1 油浸式变压器的损耗及允许温升 |
| 2.1.1 空载损耗 |
| 2.1.2 负载损耗 |
| 2.1.3 油浸式变压器的允许温升 |
| 2.2 油浸式变压器用热管散热器的初步设计 |
| 2.2.1 热管类型的选择 |
| 2.2.2 散热方式的选择 |
| 2.2.3 翅片的选择 |
| 2.2.4 热管散热器的初步结构设计 |
| 2.3 热管散热器热阻分析 |
| 2.3.1 热管热阻分析 |
| 2.3.2 热管散热器的总热阻 |
| 2.4 热管散热器的传热性能影响因素分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 热管散热器性能实验研究 |
| 3.1 实验目的 |
| 3.2 实验仪器 |
| 3.3 实验系统 |
| 3.4 实验过程 |
| 3.5 实验结果分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 热管散热器的数值仿真 |
| 4.1 数值模型的建立与网格的划分 |
| 4.2 计算条件设置 |
| 4.3 模拟仿真与实验结果的对照 |
| 4.4 自然对流条件下翅片参数对散热性能的影响 |
| 4.4.1 翅片半径的影响 |
| 4.4.2 翅片间距的影响 |
| 4.4.3 翅片厚度的影响 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 热管散热器的结构优化设计 |
| 5.1 基于响应法的热管散热器翅片结构优化 |
| 5.1.1 响应面法 |
| 5.1.2 响应面模型的建立 |
| 5.1.3 翅片结构的双目标优化 |
| 5.1.4 优化结果验证 |
| 5.2 热管排列方式对热管散热器散热性能的影响 |
| 5.2.1 计算模型 |
| 5.2.2 热管管束错排、顺排温度场速度场分析 |
| 5.3 热管散热器与片式散热器的对比 |
| 5.3.1 片式散热器 |
| 5.3.2 热管散热器热管数的确定 |
| 5.3.3 热管散热器与片式散热器的对比 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间参加的科研项目和成果 |
（7）铝蜂窝芯材料切削过程物理建模与工艺研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 论文中主要符号的意义 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景与意义 |
| 1.2 蜂窝芯材料加工夹持方式研究 |
| 1.2.1 蜂窝芯加工夹持方式现状 |
| 1.2.2 冰结制冷方式简述 |
| 1.3 蜂窝芯材料切削过程的力热研究 |
| 1.3.1 切削力建模研究现状 |
| 1.3.2 切削热和切削温度研究现状 |
| 1.3.3 切削仿真研究现状 |
| 1.4 蜂窝芯材料的加工技术研究 |
| 1.4.1 蜂窝芯材料加工工艺概述 |
| 1.4.2 蜂窝芯材料高速切削加工现状 |
| 1.5 本文的研究内容 |
| 第二章 冰结铝蜂窝芯夹持装置研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 冰结铝蜂窝芯夹持原理 |
| 2.2.1 冰与蜂窝壁的冻粘力 |
| 2.2.2 帕尔贴效应制冷原理 |
| 2.3 冰结夹持平台设计 |
| 2.3.1 设计要求 |
| 2.3.2 结构设计 |
| 2.4 冰结夹持可靠性验证 |
| 2.4.1 冰结夹持力试验验证 |
| 2.4.2 夹持时间验证 |
| 2.5 冰结铝蜂窝芯夹持的应用优势 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 铝蜂窝芯切削过程仿真研究与切削力建模 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 蜂窝壁切削过程仿真研究 |
| 3.2.1 仿真模型及参数设置 |
| 3.2.2 蜂窝壁切入角和切削参数对切削仿真过程的影响 |
| 3.3 基于蜂窝芯格的动态切削力模型 |
| 3.3.1 蜂窝壁单次切削的切削力分析 |
| 3.3.2 多单元蜂窝芯复合切削力建模 |
| 3.4 铝蜂窝芯切削力模型的试验验证 |
| 3.4.1 蜂窝壁切削试验 |
| 3.4.2 蜂窝芯切削力模型验证试验 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 蜂窝芯铣削过程的温度分布建模 |
| 4.1 蜂窝芯铣削过程的热源分析 |
| 4.1.1 组合铣刀的热源形状分析 |
| 4.1.2 组合铣刀的热源强度分析 |
| 4.2 蜂窝芯在铣削加工过程中的等效传热模型 |
| 4.2.1 蜂窝芯在冰结夹具中的传热特点分析 |
| 4.2.2 蜂窝芯热传导和热对流的等效 |
| 4.3 蜂窝芯铣削过程温度分布预测建模 |
| 4.3.1 粉碎刃热源引起的工件内温度分布建模 |
| 4.3.2 圆刀片热源引起的工件内温度分布建模 |
| 4.4 蜂窝芯铣削温度试验 |
| 4.4.1 蜂窝芯铣削试验设计 |
| 4.4.2 蜂窝芯铣削温度的试验验证及分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 蜂窝芯切削基础试验研究及工艺优化 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 冰结夹持条件下的切削力、温度的变化规律及其对缺陷的影响 |
| 5.2.1 蜂窝芯铣削试验设计 |
| 5.2.2 不同刀具和切削参数时蜂窝芯切削力的变化规律 |
| 5.2.3 不同刀具和切削参数时蜂窝芯切削温度的变化规律 |
| 5.2.4 典型缺陷特征及其及其与力、热的关系 |
| 5.3 不同夹持方式对蜂窝芯加工的优化 |
| 5.3.1 喷水雾处理蜂窝芯铣削试验研究 |
| 5.3.2 冰填充处理蜂窝芯铣削试验研究 |
| 5.3.3 胶粘夹持条件的蜂窝芯铣削试验研究 |
| 5.4 蜂窝芯加工缺陷分布规律研究 |
| 5.4.1 顺铣和逆铣的缺陷分布 |
| 5.4.2 Y方向的缺陷聚集分布研究 |
| 5.4.3 X方向的缺陷聚集分布研究 |
| 5.4.4 蜂窝壁切削研究 |
| 5.5 典型加工工艺的低缺陷优化 |
| 5.5.1 聚集分布缺陷的优化方法 |
| 5.5.2 非规律性分布缺陷的参数优化 |
| 5.5.3 面铣接刀处的表面质量研究 |
| 5.5.4 侧铣加工表面质量研究 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 本文完成的主要研究工作和结论 |
| 6.2 本文主要创新点 |
| 6.3 后续研究工作展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间已发表的论文 |
| 攻读博士学位期间已公开(授权)的专利 |
| 攻读博士学位期间所获奖励 |
| 致谢 |
（8）微热管在电动汽车电池热管理系统中应用关键技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 主要符号表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 节能与新能源汽车 |
| 1.1.1 节能与环保 |
| 1.1.2 新能源汽车发展概况 |
| 1.2 动力电池及电池热问题 |
| 1.2.1 动力电池研究现状及趋势 |
| 1.2.2 动力电池热问题的提出 |
| 1.3 电池热管理研究概况 |
| 1.3.1 电池热管理概述 |
| 1.3.2 电池热管理研究现状 |
| 1.3.3 电池热管理研究的难点与不足 |
| 1.4 本课题研究目标及内容 |
| 1.4.1 研究目标 |
| 1.4.2 课题来源 |
| 1.4.3 研究路线 |
| 1.4.4 研究内容 |
| 第二章 时变内热源耦合多内热源的锂离子动力电池热模型的建立及验证 |
| 2.1 锂离子电池的结构与工作原理 |
| 2.1.1 锂离子电池的结构及分类 |
| 2.1.2 锂离子电池的工作原理 |
| 2.1.3 温度对锂离子电池的影响 |
| 2.2 电池的生热模型 |
| 2.2.1 建模方法 |
| 2.2.2 基于时变内热源的电池生热模型 |
| 2.3 电池的热效应模型 |
| 2.3.1 热效应模型的简化 |
| 2.3.2 时变内热源耦合多内热源的电池热模型 |
| 2.3.3 热边界条件的确定 |
| 2.3.4 热物性参数的获取 |
| 2.4 电池单体/模块仿真模型 |
| 2.4.1 研究对象 |
| 2.4.2 电池计算模型的建立 |
| 2.4.3 电池热物性参数 |
| 2.4.4 设置热载荷及电池边界条件 |
| 2.5 动力电池温度场仿真分析 |
| 2.5.1 电池单体稳态温度场变化 |
| 2.5.2 电池单体非稳态温度场变化 |
| 2.5.3 电池模块温度场分析 |
| 2.6 电池热模型验证 |
| 2.6.1 电池单体模型验证 |
| 2.6.2 电池模块模型验证 |
| 2.7 不同影响因素分析 |
| 2.7.1 不同电池间距的影响 |
| 2.7.2 不同对流强度的影响 |
| 2.7.3 热电不一致性分析 |
| 2.8 本章小结 |
| 第三章 锂离子动力电池―热-流‖耦合传热动态特性研究 |
| 3.1 动力电池CFD仿真计算方法 |
| 3.1.1 CFD控制方程 |
| 3.1.2 ―热-流‖耦合传热及其数值计算方法 |
| 3.2 ―热-流‖耦合传热数值仿真 |
| 3.2.1 电池包―热-流‖场耦合计算模型的建立 |
| 3.2.2 材料属性的设置 |
| 3.2.3 ―热-流‖耦合边界条件的设定 |
| 3.3 电池包―热-流‖场仿真分析 |
| 3.3.1 场协同原理 |
| 3.3.2 电池包―热-流‖场仿真结果与分析 |
| 3.4 ―热-流‖耦合模型验证 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 基于微热管相变传热的动力电池散热结构设计 |
| 4.1 热管相变传热机理分析 |
| 4.1.1 热管工作原理 |
| 4.1.2 热管传热机理 |
| 4.2 热管的选型 |
| 4.3 微热管的设计 |
| 4.3.1 相变工质的选用 |
| 4.3.2 壳体材料的选择 |
| 4.3.3 吸液芯结构的选型 |
| 4.3.4 充液量的确定 |
| 4.3.5 微热管尺寸设计 |
| 4.4 微热管的强化散热设计 |
| 4.4.1 压力损失 |
| 4.4.2 翅片效率 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 基于热管分段式热阻模型的动力电池散/加热温度场仿真分析及验证 |
| 5.1 热管散热结构布置 |
| 5.2 热管传热模型的建立 |
| 5.2.1 整体式热阻模型 |
| 5.2.2 分段式热阻模型 |
| 5.2.3 模型算法对比 |
| 5.3 热管热阻模型与电池热模型的耦合 |
| 5.3.1 耦合计算模型的建立 |
| 5.3.2 材料属性设置 |
| 5.3.3 初始边界条件 |
| 5.3.4 电池与热管的接触边界条件 |
| 5.3.5 热管边界条件 |
| 5.4 热管散热仿真分析及实验验证 |
| 5.5 热管散热影响因素分析 |
| 5.5.1 不同对流(自然/强制)传热的影响 |
| 5.5.2 不同结构布置的影响 |
| 5.5.3 翅片结构参数对场协同的影响 |
| 5.6 热管加热温度场仿真分析 |
| 5.7 本章小结 |
| 第六章 动力电池热管理散/加热实验特性研究 |
| 6.1 实验目的及意义 |
| 6.2 实验对象 |
| 6.3 实验设备 |
| 6.4 动力电池热特性试验 |
| 6.4.1 电池容量随温度的变化 |
| 6.4.2 电池内阻随温度的变化 |
| 6.4.3 电池开路电压随温度的变化 |
| 6.4.4 不同充/放电倍率的动力电池温度测试 |
| 6.5 UMHP电池包散热实验 |
| 6.5.1 实验内容及步骤 |
| 6.5.2 散热实验结果分析 |
| 6.6 UMHP电池包加热实验 |
| 6.6.1 加热方式的选择 |
| 6.6.2 电加热膜的选择 |
| 6.6.3 实验内容及步骤 |
| 6.6.4 加热实验结果分析 |
| 6.7 本章小结 |
| 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 附录A UDF（用户自定义函数）源文件 1 |
| 附录B UDF（用户自定义函数）源文件 2 |
| 攻读博士学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 附件 |
（9）平板热管用于散热冷却强化传热试验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究的背景和意义 |
| 1.2 平板热管的研究简介 |
| 1.2.1 平板热管工作原理 |
| 1.2.2 平板热管的特点 |
| 1.2.3 平板热管散热器国内外研究现状 |
| 1.3 纳米流体 |
| 1.3.1 纳米流体介绍 |
| 1.3.2 纳米流体制备 |
| 1.3.3 纳米流体强化热管换热国内外研究现状 |
| 1.4 泡沫金属 |
| 1.4.1 泡沫金属简介 |
| 1.4.2 多孔吸液芯的工作原理 |
| 1.4.3 泡沫金属制备方法 |
| 1.4.4 泡沫金属强化换热国内外研究现状 |
| 1.5 本文主要研究内容 |
| 第2章 平板热管的设计计算与制造 |
| 2.1 平板热管总设计要求 |
| 2.2 平板热管管壳材料和工质的选择 |
| 2.3 平板热管设计计算 |
| 2.3.1 热管冷凝端设计计算 |
| 2.3.2 管壳设计 |
| 2.3.3 热管毛细芯的设计计算 |
| 2.3.4 平板热管结构设计 |
| 2.4 平板热管的制造 |
| 2.4.1 平板热管加工工艺简介 |
| 2.4.2 清洗 |
| 2.4.3 吸液芯的卷制 |
| 2.4.4 检漏 |
| 2.4.5 充液和焊接 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 试验系统和试验方法 |
| 3.1 实验系统 |
| 3.1.1 实验装置 |
| 3.1.2 平板热管管件 |
| 3.1.3 泡沫铜表征 |
| 3.1.4 电加热系统 |
| 3.1.5 冷却系统 |
| 3.1.6 数据采集系统 |
| 3.2 试验方案 |
| 3.3 试验方法 |
| 3.4 试验结果计算公式 |
| 3.5 试验仪器 |
| 3.6 实验测量中的误差分析 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 试验结果及分析 |
| 4.1 不同制备方法泡沫铜及孔隙率对平板热管传热性能的影响 |
| 4.1.1 不同吸液芯对平板热管壁温分布的影响 |
| 4.1.2 不同吸液芯对平板热管换热特性的影响 |
| 4.2 不同结构平板热管对比 |
| 4.3 连通孔对平板热管传热性能的影响 |
| 4.3.1 连通孔对平板热管壁温分布的影响 |
| 4.3.2 连通孔对平板热管热阻的影响 |
| 4.4 不同充液率对平板热管传热性能影响 |
| 4.4.1 启动特性 |
| 4.4.2 不同充液率对热管总热阻的影响 |
| 4.5 不同纳米流体基液条件下热管换热性能分析 |
| 4.6 不同加热方式换热特性分析 |
| 4.6.1 不同热源加热方式对热管壁温的影响 |
| 4.6.2 不同热源放置方式对平板热管热阻的影响 |
| 4.7 不同倾角下平板热管传热性能 |
| 4.8 不同冷却条件下热管的传热性能 |
| 第5章 纳米颗粒沉积对平板热管传热性能影响 |
| 5.1 试验系统与方法 |
| 5.2 试验结果计算公式 |
| 5.3 实验结果与分析 |
| 5.3.1 纳米颗粒沉积对平板热管壁温的影响 |
| 5.3.2 纳米流体沉积对平板热管热阻的影响 |
| 总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文 |
| 致谢 |
（10）气侧渐扩型无接触热阻传热面流动传热特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 主要符号说明 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 CFD方法在换热问题上应用 |
| 1.2.2 强化换热技术研究 |
| 1.2.3 换热器性能评价标准 |
| 1.3 本课题研究内容 |
| 第2章 气侧渐扩型传热面传热过程数学模型 |
| 2.1 气侧渐扩型传热面水侧对流换热数学模型 |
| 2.2 气侧渐扩型传热面肋片导热数学模型 |
| 2.2.1 导热微分方程式及单值性条件 |
| 2.2.2 等截面直肋的一维导热模型 |
| 2.2.3 气侧渐扩型传热面肋片导热二维模型 |
| 2.3 气侧渐扩型传热面气侧对流换热数学模型 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 气侧渐扩型传热面模型建立与数值计算 |
| 3.1 计算模型的建立 |
| 3.1.1 物理模型的介绍 |
| 3.1.2 模型的简化与假设 |
| 3.1.3 计算模型及几何参数 |
| 3.2 数值计算过程 |
| 3.2.1 网格划分介绍 |
| 3.2.2 流动及换热过程控制方程介绍 |
| 3.2.3 物性参数设置 |
| 3.2.4 边界条件设置 |
| 3.3 气侧等截面数值计算结果验证与分析 |
| 3.3.1 气侧等截面传热面数值计算结果验证 |
| 3.3.2 气侧等截面传热面数值计算结果分析 |
| 3.4 气侧渐扩型传热面流动传热性能分析 |
| 3.4.1 空气侧对流换热过程 |
| 3.4.2 肋片导热过程 |
| 3.4.3 水侧对流换热过程 |
| 3.5 不同渐扩角对流动及传热的影响 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 气侧渐扩型传热面传热性能实验研究 |
| 4.1 风洞实验台的搭建 |
| 4.1.1 风洞实验台实验原理与性能要求 |
| 4.1.2 风洞实验台空气循环系统 |
| 4.1.3 风洞实验台水循环系统 |
| 4.1.4 风洞实验台数据采集系统 |
| 4.2 试验样件的加工制作 |
| 4.3 实验研究过程与结果分析 |
| 4.3.1 实验测试过程 |
| 4.3.2 实验数据处理 |
| 4.3.3 实验数据分析 |
| 4.3.4 数值计算的误差分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
四、整体式无接触热阻散热器传热元件的研究（论文参考文献）
- [1]极限条件下航空发动机余热回收方式的探究[D]. 李朋. 天津工业大学, 2020(01)
- [2]大功率服务器CPU用热管换热器设计及性能研究[D]. 王浩. 大连理工大学, 2019
- [3]用于大功率IGBT的微通道冷却单元流动沸腾换热研究[D]. 颜俏. 北京交通大学, 2019(01)
- [4]全铝无接触热阻冷凝器的建模与性能测试[J]. 万锐,王义春,Revaz Kavtaradze,贾润泽. 华南理工大学学报(自然科学版), 2019(01)
- [5]基于均热板的一体式散热器及其应用于大功率LED热管理[D]. 林浪. 华南理工大学, 2018(12)
- [6]油浸式变压器用热管散热器的设计及优化研究[D]. 许晨杰. 浙江工业大学, 2017(01)
- [7]铝蜂窝芯材料切削过程物理建模与工艺研究[D]. 邱坤贤. 上海交通大学, 2017(08)
- [8]微热管在电动汽车电池热管理系统中应用关键技术研究[D]. 刘霏霏. 华南理工大学, 2017(06)
- [9]平板热管用于散热冷却强化传热试验研究[D]. 雷林. 江苏科技大学, 2016(03)
- [10]气侧渐扩型无接触热阻传热面流动传热特性研究[D]. 郭进. 北京理工大学, 2016(06)