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机电-卓越 博士生论坛 (第十二期)
发布时间:2020-12-28 13:29:09 2652

题目:基于纳米多孔材料的高效薄液膜沸腾的散热方法研究

演讲人: 石洋 博士生

时间:2020年12月30日 星期三 下午14:00

地点:H 304

随着航空航天、微电子、数据中心、新能源等领域的飞速发展,大功率器件应用的日益增长,热量管理成为了限制发展重要的因素,高效率和高热流密度的散热问题亟待解决。沸腾/蒸发利用潜热是公认的高效散热的方式,研究基于薄膜沸腾/蒸发理论,旨在设计和制造具有超高传热效率和热流密度的超薄蒸发器。

本研究利用纳米多孔材料的薄膜沸腾/蒸发,对水、有机溶剂、电介质液体等不同传热工质的临界热流密度都实现了稳定的提高,其中相比传统池沸腾,以水为传热工质可以达到10倍,以电介质液体FC-72为传热工质可以达到3倍的超高的热流密度;设计液膜控制的理论和实验模型,采用人为调节液面厚度的方式控制热阻的大小,进一步减小了传热热阻,提高了传热效率,同时研究了表面润湿性对薄膜沸腾的影响,对受热表面采用亲水的表面处理,提高了蒸发段的润湿性延长了临界热流密度。

本讲座将主要介绍基于微米厚度薄膜的纳米孔通道,对微纳尺度下液体的传热特性的研究,介绍限制微米厚度的超薄液膜沸腾,达到超高热流密度且高效的散热目标,以满足目前在高性能芯片,数据中心以及航空航天领域对热量管理的迫切需求。

个人简介:哈尔滨工业大学(深圳)机电工程与自动化学院机械工程专业,2016级博士研究生,师从姚英学教授。2017-2019年于美国加州大学圣地亚哥分校航天宇航学院国家公派联合培养。主要研究基于微米厚度薄膜的纳米孔通道下的液体传热特性,采用限制微米厚度的超薄液膜沸腾,以期达到超高热流密度且高效的散热目标,以满足目前在高性能芯片,数据中心以及航空航天领域对热量管理的迫切需求。相关成果在已发表SCI三篇,其中第一作者一篇。目前研究兴趣包括微纳尺度下高传热效率的超薄液膜沸腾/蒸发以及纳米材料的制备,分子动力学界面热阻的计算,热导率的测量等。


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