仿叶脉分形结构在均热板蒸发端的实验研究

doi:10.3969/j.issn.1000-565X.2017.01.017

华南理工大学学报（自然科学版） ›› 2017, Vol. 45 ›› Issue (1): 118-122,128.doi: 10.3969/j.issn.1000-565X.2017.01.017

仿叶脉分形结构在均热板蒸发端的实验研究

刘旺玉王力罗远强

华南理工大学机械与汽车工程学院，广东广州 510640

收稿日期:2016-03-22 修回日期:2016-08-12 出版日期:2017-01-25 发布日期:2016-12-01
通信作者: 刘旺玉( 1966-) ，女，博士，教授，主要从事现代加工方法与结构优化设计研究 E-mail:mewyliu@scut.edu.cn
作者简介:刘旺玉( 1966-) ，女，博士，教授，主要从事现代加工方法与结构优化设计研究
基金资助:
国家自然科学基金资助项目( 51375169)

Experimental Investigation into Leaf-Vein-Like Fractal Structure Applied to Evaporation of Vapor Chamber

LIU Wang-yu WANG Li LUO Yuan-qiang

School of Mechanical and Automotive Engineering,South China University of Technology,Guangzhou 510640,Guangdong,China

Received:2016-03-22 Revised:2016-08-12 Online:2017-01-25 Published:2016-12-01
Contact: 刘旺玉( 1966-) ，女，博士，教授，主要从事现代加工方法与结构优化设计研究 E-mail:mewyliu@scut.edu.cn
About author:刘旺玉( 1966-) ，女，博士，教授，主要从事现代加工方法与结构优化设计研究
Supported by:
Supported by the National Natural Science Foundation of China( 51375169)

摘要/Abstract

摘要： 基于植物叶片蒸腾作用带走大量热的特性，提出了新型仿叶脉分形结构用以优化均热板的热结构，研究了叶片叶脉分形结构吸液芯在蒸发端的传热效果，通过化学腐蚀
制作均热板进行试验，分析均热板蒸发端底板下表面与腔内蒸汽温度的温差变化情况并计算各部分的热阻，比较仿叶脉分形结构吸液芯在4 种分形角度( 30°、40°、50°、60°) 时的热特性．实验结果表明，分形角度为40°与50°的结构温差变化不大，均小于分形角度为30°与60°的结构，即其结构热阻更小，工质传热与输送性能更好．

关键词: 均热板, 仿叶脉分形结构, 传热

Abstract:

Due to the fact that the transpiration of plant leaves takes away a large amount of heat,a new leaf-veinlike fractal structure is designed to optimize the thermal structure of vapor chambers,and the heat transfer effect of a leaf-vein-like fractal structure wick in the evaporation of vapor chambers is investigated.Then,by preparing a vapor chamber through chemical etching to perform a thermal experiment,the changes of the temperature difference between the bottom surface of the evaporation and the steam in the vapor chamber are discussed,and the thermal resistance of each part is calculated.Moreover,the thermal characteristics of the wick at the fractal angles of 30°,40°,50° and 60° are compared.The results indicate that the structures of the fractal angles of 40° and 50° have almost the same thermal performance,and the performance is better than those at the fractal angles of 30° and 60°,which means that smaller thermal resistance brings about better heat transfer and flow behaviors.

Key words: vapor chamber, leaf-vein-like fractal structure, heat transfer

中图分类号:

TK172

刘旺玉王力罗远强. 仿叶脉分形结构在均热板蒸发端的实验研究[J]. 华南理工大学学报（自然科学版）, 2017, 45(1): 118-122,128.

LIU Wang-yu WANG Li LUO Yuan-qiang. Experimental Investigation into Leaf-Vein-Like Fractal Structure Applied to Evaporation of Vapor Chamber[J]. Journal of South China University of Technology (Natural Science Edition), 2017, 45(1): 118-122,128.

[1]	张东, 徐宝睿, 王森, 等. 非对称微通道平板脉动热管的变工况实验研究[J]. 华南理工大学学报(自然科学版), 2023, 51(8): 51-61.
[2]	王振民, 谢惠民, 李栩延, 等. 核用小直径传热管衬管焊接TIG焊枪的设计及优化[J]. 华南理工大学学报(自然科学版), 2023, 51(7): 1-11.
[3]	甘云华, 廖月鹏, 袁辉, 等. 通讯基站分离式热管换热器的传热性能实验研究[J]. 华南理工大学学报(自然科学版), 2023, 51(6): 109-118.
[4]	谢志辉, 刘瀚钰, 吴杰长, 等. 管壳式换热器热-磁-流耦合强化换热数值分析[J]. 华南理工大学学报(自然科学版), 2023, 51(3): 22-32.
[5]	甘云华, 刘润溪, 袁辉, 等. 整体式微通道换热器的性能分析[J]. 华南理工大学学报(自然科学版), 2023, 51(3): 13-21.
[6]	张东, 侯宏艺, 李庆亮, 等. 非均匀热流密度条件下脉动热管运行特性分析[J]. 华南理工大学学报(自然科学版), 2022, 50(7): 126-135.
[7]	陈远龙, 林华, 陈培譞, 等. 基于多种湍流模型的电解加工温度多场耦合仿真[J]. 华南理工大学学报(自然科学版), 2022, 50(3): 88-94,126.
[8]	杨晨, 王风磊, 吴嘉懿, 等. 螺旋复合型槽纹管换热器壳程热力性能分析[J]. 华南理工大学学报(自然科学版), 2022, 50(2): 137-144.
[9]	殷术贵, 郭伟科, 黄栋, 等. 流延薄膜传热特性及冷却水量设计的仿真研究[J]. 华南理工大学学报(自然科学版), 2021, 49(12): 23-34.
[10]	姚远, 陈颖, 陈健勇, 等. 分液型板式冷凝器强化冷凝换热的实验研究[J]. 华南理工大学学报（自然科学版）, 2021, 49(10): 114-122.
[11]	李勇, 徐沛恳, 杨世凡, 等. 吹胀型铝质均热板的传热性能[J]. 华南理工大学学报（自然科学版）, 2020, 48(2): 34-41.
[12]	罗小平张超勇喻葭郭峰. 两种电极作用下微细通道内的 R141b 流动沸腾传热[J]. 华南理工大学学报（自然科学版）, 2019, 47(9): 1-8.
[13]	李勇谢培达周文杰廖伯良何柏林陈创新. 复合吸液芯微细直径热管的传热性能分析 [J]. 华南理工大学学报（自然科学版）, 2018, 46(3): 42-48.
[14]	罗小平李海燕唐杨吴迪. 磁纳米流体对微细通道饱和沸腾 CHF 特性的影响[J]. 华南理工大学学报（自然科学版）, 2018, 46(1): 1-8.
[15]	刘刚王鹏宇王振华徐涛刘毅刚韩卓展. 基于ANSYS 的高压交流电缆接头载流量确定方法[J]. 华南理工大学学报（自然科学版）, 2017, 45(4): 22-29.

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Experimental Investigation into Leaf-Vein-Like Fractal Structure Applied to Evaporation of Vapor Chamber

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