基于LED应用的平板热管散热器的数值研究

　　近几年以来，由于热管具有体积小、质量轻以及传热效率高等特点已经成为人们关注的焦点。作为一种新颖的传热原件，为热量从很小的截面高效地传递到较大表面提供了捷径。

　　为了证明平板热管散热器在散热方面的优势，根据散热器材料不同，将平板热管散热器与其余两种情况进行比较计算。此时热源在平板中心处（40mmxl60mn）布置。

　　距为5mm，高为40mm的翅片，翅片厚为0.3mm，总数为32片。摆放位置与地面成30度角。模拟计算中的传热过程主要是：散热器底板工质受热后发生相变，汽化的液体工质部分通过金属薄片之间的微槽到达微槽上部，冷凝释放潜热；另部分通过金属薄片表面的通孔到达底板上部，冷凝释放潜热。然后通过热管壁的导热将潜热传递给翅片，后通过翅片与周围空气的自然对流换热将热量传递给环境。

　　计算采用非均匀性网格划分，散热器及较近部分的空气的网格划分比较密集，较远处空气的网格划分比较稀疏，这两部分的网格利用Star-CD中couple的命令连接，计算模型中固体网格为106120，流体的网格为704248，总网格数为657688.边界条件的设置为：给定散热器周围环境温度，平板底部中心处热流密度固定。

　　1.4数值模拟结果及分析材料散热器底部平板的底板温度趋势相同，都是由中心向两侧逐渐降低。然而，底板与翅片全为热板的情况下产管理。

　　高温度为118.3C，比相同结构的铝制散热器底板温度133.4C低15.1°C，这充分说明热板散热器的确具有较好的散热能力。

　　2散热器外部结构优化本文中对平板热管散热器的设计要求是：散热量在150W时，底板温度低于75C.为了满足设计要求，并尽可能的提高散热器的散热效率，以下将对散热器进行优化设计。

　　2.1底板热源的布置方式采用数值模拟方法，根据实际情况改变底板热源的布置方式。①带有翅片的热板在第二种热源交叉布置的情况下，当翅片高度不变时（40mm），随着翅片间距的变化，从5mm，12mm，到15mm，底板温度也随之变化，其中翅片间距为10mm时，底板温度低为105.438C，比高值113.452C下降了约7.6；经计算，此种情况下换热系数相对较高为5.730W/m2K，翅片高度为40mm，间距为10mm约为低值2.508W/m2K的2.28倍。②在不改变翅片间距的情况下（10mm），当翅片高度沿40mm，20mm显度逐渐升高，由105.438C变化到148.685C，增加了约29；翅片温度也增加了约29.翅片间距为10mm，高度为40mm时，翅片间流动较好。

　　因此得出结论：当翅片间距为10mm，翅片的高度为40mm时的换热和空气流动好。

　　通过计算，得到了优的散热器结构，接下来将对平板热管的底部面积进行调整，以便于更好的满足LED器件对温度（65C-75C的要求。

　　由模拟结果可以看出，当底板尺寸为500mmx400mmx3mm时，散热器的底板温度为72C，基本达到LED器件对温度的要求。

　　本文针对一种新型平板热管散热器建立了数学模型并进行了模拟计算。计算结果表明，这种平板热管散热浅析如何做好离心压缩机的防喘振控制谢聃XIE（河北沧州渤海石化工程有限公司，沧州06100O气的污染、可以运转平稳及经济性好等优点。离心压缩机有着众多的优势，可是在特定的一些工况就会产生喘振，机器无法正常的使用，甚至还有可能会由于失误而造成更严重的事故。做好离心压缩机的防喘振控制有着非常重要的意义。本文介绍了压缩机喘振的现象、原理，并针对离心压缩机的喘振提出了有效的方法和控制方案。

　　在压缩机处于正常运行状态时，若气流的量进入叶轮的内部比那个工况下规定的小气流量要小，那么系统管网内的部分气体就会倒流进入到压缩机，这种现象就叫做喘振流量，一旦压缩机的出口压力比系统管网内的压力要高，压缩机就会再次的出现排气，压缩机系统内的气体就会出现周期性的振荡，主要震荡表现出的位置是机组和连接的管道，这些设备会共同出现幅度很大的并且带有周期性的振荡，这种工程上的现象被称作喘振。

　　当压缩机运行时，如压缩机的吸入气体量减小至一定数值时，压缩比降低，会造成排气管线内部的压力远大于压缩机出口处的压力，已被压缩的气体会倒流至压缩机，当管线内部压力降低后，气体的流动方向发生改变。此时，压缩机入口处气体流量及出口出压力会出现较大幅度的周期性低频率振动，如此现象持续出现，会造成压缩机油化工装置仪表维护、检修、安装技术工作。

　　器与普通铝制散热器和热板-铝翅片散热器具有明显的散热优越性，由此证明了本文对此种散热器建立数值模型进行计算是有必要的。

　　另外，本文针对LED器件的实际应用，对这种新型平板热管散热器进行了结构优化，终得到了一款优结构的散热器。

　　本文对于平板热管散热器的研究只考虑了平板内部的导热以及平板与周围空气的自然对流换热，因此在接下来的工作中将考虑辐射对散热的影响，并根据发射率的不同来对其进行优化。文中模型的计算并没有达到完全满意的结果，因此将考虑对模型作进一步调整，比如将热板竖直立于铝板上，从而在其两侧加设翅片以增加散热面积。