UDC 581.5; 631.4

Study on Heat Transfer Performance of Non-integral Capillary Core Sintered Uniform Plate

Study on Heat Transfer Performance of Non-integral Capillary Core Sintered Uniform Plate
©Jiang Weiyu, ORCID: 0000-0003-0604-6184, Ogarev Mordovia State University, Saransk, Russia, Jiangsu University of Science and Technology, Zhenjiang, China, 1324947307@qq.com
©Sun Lili, ORCID: 0000-0002-9392-8937, Ogarev Mordovia State University, Saransk, Russia, Jiangsu University of Science and Technology, Zhenjiang, China, 1640880760@qq.com
©Mao Jijin, ORCID: 0000-0002-5216-4168, Ogarev Mordovia State University, Saransk, Russia, Jiangsu University of Science and Technology, Zhenjiang, China, 554436558@qq.com
©Zhang Donghui, ORCID: 0000-0002-9503-5809, Ogarev Mordovia State University, Saransk, Russia, Jiangsu University of Science and Technology, Zhenjiang, China, 2554304973@qq.com
©Levtsev A., SPIN-code: 7896-7312, Dr. habil., Ogarev Mordovia State University, Saransk, Russia, levtzevap@mail.ru

Abstract. This paper mainly introduces the sintering process of the monolithic capillary wick and analyzes the influence of different copper powder particle size, filling rate, copper powder shape and heat source size on the heat transfer performance of the isothermal plate. The experimental results show that: (1) For the isothermal plate sintered with spherical copper powder, the capillary force of large particle size copper powder is small, but the flow resistance is also small, and the performance of the isothermal plate sintered with large particle size copper powder is better. (2) In the case of low filling rate, the isothermal plate is dried due to insufficient return fluid. In the case of high filling rate, on the one hand, the thickness of the liquid film at the evaporation end of the isothermal plate is large, resulting in additional thermal resistance. On the other hand, the thin film evaporation mode will be transformed into pool boiling mode, which will reduce the heat transfer performance. (3) Spherical copper powder sintered plate with regular shape has the best performance, while dendritic copper powder sintered plate has relatively high thermal resistance. (4) The heat source area has a great influence on the thermal resistance of the plate. Under the same heating power, the thermal resistance of the small area heat source is much higher than that of the large area heat source; The thermal resistance of sintered copper plate is lower than that of pure copper plate under two heat source areas.

Keywords: uniform plate, non-holonomic capillary core, copper powder sintering and heat transfer performance.

Исследование тепловых свойств изотермических плит при спекании капиллярного сердечника
©Цзян Вэйюй, ORCID: 0000-0003-0604-6184, Национальный исследовательский Мордовский государственный университет им. Н. П. Огарева, г. Саранск, Россия, Цзянсуский университет науки и техники, г. Чжэньцзян, Китай, 1324947307@qq.com
©Сунь Лили, ORCID: 0000-0002-9392-8937, Национальный исследовательский Мордовский государственный университет им. Н. П. Огарева, г. Саранск, Россия, Цзянсуский университет науки и техники, г. Чжэньцзян, Китай, 1640880760@qq.com
©Мао Цзицзинь, ORCID: 0000-0002-5216-4168, Национальный исследовательский Мордовский государственный университет им. Н. П. Огарева, г. Саранск, Россия, Цзянсуский университет науки и техники, г. Чжэньцзян, Китай, 554436558@qq.com
©Чжан Дунхуэй, ORCID: 0000-0002-9503-5809, Национальный исследовательский Мордовский государственный университет им. Н. П. Огарева, г. Саранск, Россия, Цзянсуский университет науки и техники, г. Чжэньцзян, Китай, 2554304973@qq.com
©Левцев А. П., SPIN-код: 7896-7312, д-р техн. наук, Национальный исследовательский Мордовский государственный университет им. Н. П. Огарева, г. Саранск, Россия, levtzevap@mail.ru

Аннотация. В данной статье описывается процесс агломерации неровных капиллярных сердечников, изучается влияние различных размеров медного порошка, наполнения жидкости, формы медного порошка, а также размер источника тепла на теплопередающие свойства изотермической пластины. Анализ результатов эксперимента показал: 1) для термостатных пластин спекания шаровой медной пыли, крупные частицы медного порошка, капиллярность мелкозернистой, но, соответственно, сопротивление текучести является небольшим, при этом большое количество медного порошка спекания имеет хорошую характеристику термостата; 2) толщина слоя дает дополнительное тепловое сопротивление, с другой стороны, тонкие мембраны испарения будут преобразованы в модель кипения бассейна, что снижает теплопередающие свойства; 3) форма более правильная шарообразная медная мука спекания средних температур пластины лучше, ветки медного порошка спекания относительно высокая тепловая блокировка; 4) площадь источника тепла оказывает большое влияние на термосопротивление изотермической пластины, то же самое нагревание при мощности тепловое сопротивление малой площади источника тепла значительно выше теплового сопротивления крупного источника, а по площади двух источников тепла спеченная медная плита из медного порошка ниже теплового сопротивления, чем чисто медная плита.

Ключевые слова: изотермическая плита, неголономная капиллярная сердцевина, медная мука спекания, теплопередающая способность.

Ссылка для цитирования:

Jiang Weiyu, Sun Lili, Mao Jijin, Zhang Donghui, Levtsev A. Study on Heat Transfer Performance of Non-integral Capillary Core Sintered Uniform Plate // Бюллетень науки и практики. 2021. Т. 7. №5. С. 292-301. https://doi.org/10.33619/2414-2948/66/28

Cite as (APA):

Jiang, Weiyu, Sun, Lili, Mao, Jijin, Zhang, Donghui, & Levtsev, A. (2021). Study on Heat Transfer Performance of Non-integral Capillary Core Sintered Uniform Plate. Bulletin of Science and Practice, 7(5), 292-301. https://doi.org/10.33619/2414-2948/66/28