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题名导热和自然对流对石蜡定向熔化特性的影响
被引量：3
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作者
方健
冯文创
丁斌
朱传勇
巩亮
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机构
中国石油大学(华东)新能源学院
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出处
《科学通报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第21期2758-2765,共8页
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基金
国家自然科学基金(51906257)
山东省自然科学基金(ZR2019ZD11)资助。
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文摘
相变散热器在有效保障功率瞬变、间歇性工作电子器件安全运行方面具有极大潜力.针对现有相变散热器性能亟需进一步提升的问题,本文通过改变加热位置和添加泡沫铜,实验探究了石蜡在导热+自然对流、导热、导热增强+自然对流抑制以及导热增强4种作用条件下的定向熔化特性.研究发现,在导热和自然对流同时作用条件下,石蜡的温度经历缓慢上升、极速上升、缓慢波动和继续上升4个阶段,自然对流的作用可将相变散热器的有限保护时间从导热作用时的483 s延长至4400 s.虽然添加泡沫铜能降低石蜡内部的温度梯度,但会延长自然对流作用的起始时间、缩短作用时长以及削弱作用强度,导致自然对流的作用权重比从8.1降至0.72,有效保护时间仅提升80 s.因此,采用相变材料(phase change material, PCM)散热器冷却低热流密度的电子器件时,应优先强化工质熔化过程中的自然对流,随着热流密度的增加,再逐渐强化其导热性能.
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关键词
石蜡
相变散热器
自然对流
熔化
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Keywords
paraffin
PCM heat sink
natural convection
melting
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分类号
TN03
[电子电信—物理电子学]
TK124
[动力工程及工程热物理—工程热物理]
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