创新化学实验与研究基金强化辐射换热涂层的性能研究.ppt

* 谢小青（SYSU） 创新化学实验与研究 化工专业 Page * 强化辐射换热涂层的性能研究 谢小青 化学工程与工艺专业 指导教师：吕树申教授 资助方：创新化学实验与研究基金 强化辐射换热涂层的性能研究 研究意义 1 实验研究 4 结果及分析 6 数值模拟研究 5 谢小青（SYSU） 创新化学实验与研究 化工专业 Page * 实验思路及创新点 3 国内外研究现状 2 一、研究意义 谢小青（SYSU） 创新化学实验与研究 化工专业 Page * 随着高热流密度电子产品、工业散热器和航天器的辐射器表面散热要求的提高，进行强化辐射换热的研究并开发性能更优良的强化辐射换热涂料具有巨大的社会价值与经济价值。 二、国内外涂料研究现状 谢小青（SYSU） 创新化学实验与研究 化工专业 Page * 强化辐射换热涂料 广州智择电子 0.90 常温 有机聚合物 强化辐射散热 散热器 三、研究思路及创新 本课题以实验研究与数值模拟相结合的方式，对一系列喷涂不同种类、不同厚度涂料的CPU散热片进行了自然对流条件下的辐射强化换热研究。 实验研究：喷涂散热片 搭建实验台系统 不同工况下的测试 谢小青（SYSU） 创新化学实验与研究 化工专业 Page * 模拟研究：建立系统模型 根据需要设置计算工况 创新点： 采用SINDA/FLUINT套装软件 Thermal Desktop进行数值模拟， 结合实验方法来进行研究。 啤酒罐模型 航天器模型 四、实验研究 4.1实验设备与系统 Agilent34970A数据采集系统 （HP Inc.，USA，配J型热电偶） 变压器（金山门电器公司， 91L16，量程：0～250V） 数字式涂层测厚仪（时代，TT230） 数字式压力仪（瑞领科技， LW－9052，量程：0～100Kgf） 散热片（天极风，TJFP4-03） 加热器:自制 万用表 谢小青（SYSU） 创新化学实验与研究 化工专业 Page * 谢小青（SYSU） 创新化学实验与研究 化工专业 Page * 4.2实验工况及涂料介绍 四、实验研究 3004涂料与3000涂料的主要区别在于导热率不同 3004涂料的导热率为4.24W/（m×K）， 3000涂料的导热率为1.19W/（m×K）。 1、同种涂层的厚度越小，强化辐射能力越强； 2、1.8μm厚3004涂层散热片的散热热阻比无涂层散热片的散热热阻减少了10％； 3、15μm厚3000涂层散热片的散热热阻比无涂层散热片的热阻减少了约8％。 3004涂料 谢小青（SYSU） 创新化学实验与研究 化工专业 Page * 3000涂料 4.3 实验结果 四、实验研究 3004涂料 在相同热载荷下，喷涂1.8μm厚3004涂层的散热器与无涂层的散热器相比，其与环境间温差要小3℃，即相同的环境温度下，散热器温度将降低3℃；而喷涂15μm厚3000涂层的散热器与不涂层的散热器相比，其与环境间温差要小2.8℃，即相同的环境温度下，散热器温度将降低2.8℃。 谢小青（SYSU） 创新化学实验与研究 化工专业 Page * 3000涂料 四、实验研究 谢小青（SYSU） 创新化学实验与研究 化工专业 Page * 5.1 建模方法 此模型包括26个面单元，796个节点，1个热载，1个面接触热阻。 五、数