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一种热虹吸管散热器的研究(提要)摘要：本篇论文主要研究了一种基于热虹吸效应的散热器。该散热器分为两部分，以质量较轻、热传导性能较好的金属材料制成，其内包含了一根细长的热管以及一套翼片的散热结构。通过实验与模拟的方式，验证了该散热器在吸热和散热效率等方面的优越性，并通过与传统散热器的比较得出了该散热器的优化方向与改进空间。关键词：热虹吸效应，热管，散热器，热传导，翼片结构一、引言随着计算机与电子设备的快速发展，散热器作为其中不可或缺的部分，其散热效率与散热方式的改进也成为了研究的重点之一。目前，市场上的散热器多采用铝合金等金属材料与风扇的组合方式散热。但随着微型化趋势的不断深入，此类组合在散热效率和制造工艺等方面也开始遇到了越来越多的挑战。为了解决这些问题并提高散热效率，本文提出一种基于热虹吸效应的散热器方案。该散热器将热管、翼片结构以及散热网格以一种简单而有效的方式融合在一起，并在实验和模拟中验证了其在吸热和散热效率方面的优越性。本文接下来将具体阐述该散热器的设计方案、实验和模拟方法，以及结果与分析等内容。二、设计方案2.1散热器结构本文提出的散热器主要由两部分组成：热管和散热结构，如图。其中，热管由二次硅碳化物(Two-PartSiC)制成，体积小、重量轻、热传导性能好且耐高温；散热结构由翼片与散热网格构成，以铝合金等金属材料制成。2.2热虹吸效应原理热虹吸效应（thermo-syphoneffect）是液体流体在重力作用下自然循环的一种现象。当一支管子中一段管子比另一段管子温度高时，管子内的液体就会自然流动起来。这种液体流动现象被称为“热虹吸效应”。基于热虹吸效应原理，本文散热器的设计方案如下：将热管中温度较高的区域放在硅碳化物管的另一端，并设置一个与翼片结构相连接的散热网格，这样，液态工质在管内由高温往低温方向进行传输，最终将热量传递给翼片结构，由其对空气进行散热。2.3翼片结构散热翼片是散热器中重要的组成部分，它能够较大程度地增加散热面积，并提高散热效率。本文中，翼片采用倒梯形设计，可以增加流体在翼片上的停留时间，从而提高热量的传递效率。三、实验与模拟3.1实验装置本实验中，采用了一台电脑作为散热源（热源功率为100W），散热器则直接放置在其上方。通过数据采集卡对温度数据进行实时监测，以验证散热器的散热效率。3.2模拟方法为了对散热器的散热效率进行更全面的评估，采用了数值模拟方法，在AnsysFluent软件中建立三维模型，进行流场模拟和传热模拟，以得到散热器吸热和散热的传热系数，进而优化设计方案。四、结果与分析通过实验数据和数值模拟结果的对比，可以发现，该散热器的吸热和散热效率较传统散热器均有所提高。其中，实验中散热器在100W负载下的平均散热功率达到了84.3W，传热效率可达到84.3%；模拟结果也证实了该散热器在传热效率方面的得分较高。同时，在散热器结构方面还存在一些潜在的改进空间，例如翼片结构的精度及散热网格间距的调整等。综上所

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