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研究生:葉生偉
論文名稱:微熱管熱傳特性之數值模擬分析
指導教授:許文震許文震引用關係
學位類別:碩士
校院名稱:國立清華大學
系所名稱:動力機械工程學系
學門:工程學門
學類:機械工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2003
畢業學年度:91
語文別:中文
論文頁數:71
中文關鍵詞:微熱管數值模擬毛細力熱傳
外文關鍵詞:micro heat pipenumerical analysiscapillaryheat transfer
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微熱管是很小的熱管,使用半導體製程的技術,在矽晶片的表面製作微流道,以供微熱管工作流體的流動,其概念是利用相變化及毛細力的原理,將熱量迅速的傳遞到微熱管較冷的一端,可以在晶片的表面製作成微熱管陣列的形式,與晶片本身整合在一起,主要應用在幫助半導體晶片的散熱,使晶片的表面溫度分佈均勻。
本研究的主要目的是發展一簡單的數值方法,模擬微熱管中工作液體和氣體的流動,計算出在不同條件下微熱管的最大熱傳量,最後將結果與現有文獻的結果作比較分析,並找出其中影響微熱管最大熱傳量的因素。能輸送越多的工作流體,便可以帶走越多的熱量,結果顯示微熱管截面尖角的形狀與工作液體的性質,會影響毛細力輸送液體的能力,而管中液相與汽相流體的分佈狀況,也會影響蒸汽和液體的輸送狀況。
摘要 i
誌謝 ii
目錄 iii
圖表目錄 iv
符號說明 vi
第一章 緒論 5
1-1 前言 5
1-2 文獻回顧 6
1-3 本文的目的和作法 11
第二章 理論分析 14
2-1 熱管的基本理論 14
2-2 熱管的使用限制 16
2-3 微熱管的理論和應用 20
2-4 統御方程式和基本假設 22
第三章 數值方法 27
3-1 差分統御方程式 27
3-2 座標轉換與網格 29
3-3 邊界條件 31
3-4 收斂條件 32
3-5 計算流程 33
第四章 結果與討論 35
第五章 結論 40
參考文獻 41
附錄一、 液面最小曲率半徑的推導 65
附錄二、 程式流程圖 67
附錄三、 工作液體的性質 69
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