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Cellular-Engineered Titanium heat pipe

delete2025-07-01
delete0
PRE
AI
Z
Zeyang Wang
G
Guangjun Xie
X
Xiaolong Yang *
DOI:10.1016/j.applthermaleng.2025.126256delete
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摘要

摘要

En 中文
随着电子设备和电动汽车的快速发展,这些系统的功率密度和热流密度正以空前水平增长,因此需要有效的冷却解决方案。热管因其超高的冷却能力而展现出巨大潜力。能够同时确保气泡核化和抗重力强毛细作用的层级化毛细结构对于开发下一代热管至关重要;然而,由于设计及制造选项有限,这一目标仍然具有挑战性。因此,我们提出了一种通过单步激光烧蚀制备的钛基平板热管,其内部具有三层微纳结构化蜂窝状毛细结构。该多层结构由蜂窝基底、微通道和孔隙/凸起组成,为有效相变提供了密集的核化位点,同时增强了毛细作用,以实现高热流密度下的可持续液体补充。得益于该层级结构中核化与液体毛细作用的优异协同,一种仅重14.57 g的组装钛热管实现了最大等效导热系数35683 W/mK,显著优于传统设计。即使在抗重力条件下,其导热系数仍比纯钛高出77倍。轻量化设计与卓越的热性能相结合,充分释放了该热管在电子设备冷却和航空航天领域的潜力,这些领域频繁发生姿态变化和加速动作。
Keyword:
Ti heat pipe
Microgrooved cellular wick
Laser ablation

期刊

Applied Thermal Engineering 封面图
Applied Thermal Engineering
IF:
6.9
论文数:
2.7W
被引数:
10.6W

机构

N
Nanjing University of Aeronautics and Astronautics
学者数:
7.4K
论文数: 3.1K
被引数: 2.4W
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