Розробка та дослідження перспективних мініатюрних енергозберігаючих пристроїв на основі випарно – конденсаційного циклу

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.advisorКравець, Володимир Юрійовичuk
dc.contributor.advisorKravetz, V. Ju.en
dc.contributor.advisorКравец, Владимир Юрьевичru
dc.contributor.departmentКафедра атомних електричних станцій та інженерної теплофізикиuk
dc.contributor.facultyТеплоенергетичний факультетuk
dc.contributor.researchgrantorНаціональний технічний університет України «Київський політехнічний інститут»uk
dc.date.accessioned2017-11-13T12:41:02Z
dc.date.available2017-11-13T12:41:02Z
dc.date.issued2011
dc.description.abstractenAnalysis of literature sources had shown that up-to-date state of miniaturization of electronic devices needs the development of new small-size cooling systems, which are capable to reject great heat fluxes. Within the bounds of this problem theoretical ground of advisability of using miniature heat pipes, thermosyphones and oscillating heat pipes in cooling systems for a wide range of powerful elements of microelectronic technics was found. Mathematical model of heat transfer processes in conditions of decreasing inner space in thermosyphones, miniature and oscillating heat pipes was presented. Transfer from large space to small space is determined by the Bond number (Bo). There are some changes in heat transfer conditions when Во0,5 < 1 and, therefore, existing relations are inadequate for calculating heat transfer intensity in conditions of decreasing vapour space. For investigation of this process a couple of miniature heat pipes with outer diameter from 3 mm to 6 mm (inner diameter of vapour space – from 1,2 mm to 4 mm) were produced. Was shown, that decreasing of vapour space diameter results in great increasing of thermal resistance and decreasing of transferred heat fluxes. Visualisation of vapour generating processes was carried out on glass miniature thermosyphones and oscillating heat pipes. New data about dependence of pulsations of temperature in heat transfer zones from transferred heat flux were obtained due to such cinematographic investigation of hydraulic characteristics of liquid-vapor mixture flow in thermosyphones and oscillating heat pipes. As a result of heat transfer characteristic investigation new relations between heat transfer coefficients in heat transfer zones and heat flux were obtained at a first time. New data about maximum heat fluxes transferred by miniature heat pipes and thermosyphones were recovered. Criteria relations for calculating of heat transfer intensity in heating zones of miniature heat pipes and thermosyphones were determined. Analysis of vapor generating processes in conditions of miniaturization of cooling systems based on evaporating-condensation cycle was conducted. Miniature heat pipe cooling system for central processor unit of powerful hermetical computer was created on base of conducted investigations. Prototype of oscillating heat pipe cooling system for central processor unit of computer was also produced. Methods of calculation of characteristics of miniature heat pipes and recommendations for creation of up-to-date cooling systems with high heat transfer behaviors are developed.uk
dc.description.abstractruАнализ литературных данных показал, что современное состояние миниатюризации электронной техники требует создания новых малогабаритных систем охлаждения, способных отводить значительные тепловые нагрузки. В рамках этой проблемы было сделано теоретическое обоснование целесообразности использования миниатюрных тепловых труб, термосифонов и пульсационных капиллярных тепловых труб в системах охлаждения для широкого спектра мощных элементов микроэлектронной техники. Представлено математическую модель для описания процессов теплообмена в условиях уменьшения внутреннего пространства в термосифонах, миниатюрных и пульсационных капиллярных тепловых трубах. Критерием, который характеризует переход от большого пространства к уменьшенному, есть число Бонда (Bo). При Во0,5 < 1 условия теплообмена изменяются и существующие зависимости не позволяют рассчитать интенсивность теплоотдачи в условиях уменьшения парового пространства. Для изучения этого процесса было создано несколько конструкций миниатюрных тепловых труб внешним диаметром от 3мм до 6 мм (внутренний диаметр парового пространства – от 1,2мм до 4мм). Было показано, что уменьшение диаметра парового пространства приводит к значительному повышению термического сопротивления и уменьшению передаваемых тепловых потоков. Визуализация процессов парообразования была проведена на стеклянных миниатюрных термосифонах и пульсационных капиллярных тепловых трубах. На основе такого кинематографического исследования гидравлических характеристик процессов движения парожидкостной смеси в термосифонах и пульсационных капиллярных тепловых трубах получены новые данные о пульсациях температуры в зонах теплообмена в зависимости от передаваемого теплового потока. В результате исследования теплопередающих характеристик впервые выявлены новые зависимости коэффициентов теплоотдачи в зонах теплообмена от теплового потока. Получены новые данные по максимальным тепловым потокам, которые могут передавать миниатюрные тепловые трубы и термосифоны. Определены критериальные зависимости для расчета интенсивности процессов теплоотдачи в зонах подвода теплоты в миниатюрных тепловых трубах и термосифонах. Проведен анализ процессов парообразования при миниатюризации систем охлаждения на основе испарительно-конденсационного цикла. На основе проведенных исследований создано систему охлаждения процессора мощного герметичного компьютера, где в качестве элементов передачи тепловой энергии применяются миниатюрные тепловые трубы. Также изготовлен макет системы охлаждения процессора компьютера на базе пульсационной капиллярной тепловой трубы. Разработана методика расчета миниатюрных тепловых труб и рекомендации для создания современных систем охлаждения с высокими теплопередающими характеристиками.uk
dc.description.abstractukАналіз літературних даних показав, що сучасний стан мініатюризації електронної техніки потребує створення нових малогабаритних систем охолодження, здатних відводити значні теплові навантаження. В межах цієї проблеми було створено теоретичне обґрунтування доцільного використання мініатюрних теплових труб, термосифонів та пульсаційних капілярних теплових труб у системах охолодження для широкого спектру потужних елементів мікроелектронної техніки. Запропоновано математичну модель для опису процесів теплообміну в умовах зменшення внутрішнього простору термосифонів та мініатюрних і пульсаційних капілярних теплових трубах. Критерієм, який характеризує перехід від великого простору до зменшеного, є число Бонда (Bo). При Во0,5. На основі проведених досліджень створено систему охолодження процесора потужного герметичного комп’ютера, де в якості елементів передачі теплової енергії застосовуються мініатюрні теплові труби. Також створено макет системи охолодження процесора комп’ютера на базі пульсаційної капілярної теплової труби. Розроблено методику розрахунку мініатюрних теплових труб та рекомендації для створення сучасних систем охолодження з високими теплопередаючими характеристиками.uk
dc.format.page6 с.uk
dc.identifier2253-ф
dc.identifier.govdoc0109 U 000475
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/21075
dc.language.isoukuk
dc.publisherНТУУ «КПІ»uk
dc.publisher.placeКиївuk
dc.subjectмініатюризаціяuk
dc.subjectмікроелектронікаuk
dc.subjectмініатюрні теплові трубиuk
dc.subjectтрубиuk
dc.titleРозробка та дослідження перспективних мініатюрних енергозберігаючих пристроїв на основі випарно – конденсаційного циклуuk
dc.title.alternativeDevelopment and investigation of perspective miniature energy saving devices on based of evaporating – condensation cycleuk
dc.title.alternativeРазработка и исследование перспективных миниатюрных энергосберегающих устройств на основе испарительно – конденсационного циклаuk
dc.typeTechnical Reportuk

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
2253-f.pdf
Розмір:
167.75 KB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Опис:
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
7.74 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

Анотовані описи звітів про НДР (АЕ)
Анотовані описи завершених науково-дослідних робіт КПІ ім. Ігоря Сікорського