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新型蜂巢复合结构均热板热质输运特性数值研究

毛细芯；均热板；传热；复合结构；数值模拟

基于仿生蜂巢结构与丝网铜、烧结铜吸液芯结合的方法，设计了一种含蜂巢状复合结构吸液芯的新型高换热性能均热板；建立气液分区耦合计算的数理模型，采用有限元方法数值研究了吸液芯结构尺寸对均热板换热性能的影响，并通过内部热质输运特征揭示了均热板内部结构对换热强化的作用机理。与传统烧结铜结构相比，仿生复合吸液芯均热板具有更好的换热性能与表面温度均匀性；复合结构相比纯烧结铜结构的热阻降低13.1%，冷却面温度不均匀系数降低37.1%。在吸液芯凸台边长为2 mm均热板的换热性能最好，随着凸台边长与高度的增加，热阻逐渐增大，表面温度均匀性变差。