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电子束表面造型对液冷冷板散热性能影响研究
摘要:
随着电子技术的快速发展,电子设备的功耗也日益增加。对于高功耗设备而言,散热性能的提升变得尤为重要。传统的散热方式如风冷、传统液冷等已经不能满足高功耗设备的需求。液冷冷板作为一种高效的散热方式被广泛应用于高功耗设备中。电子束表面造型技术作为一种新的表面处理方法,可以在液冷冷板上形成微颗粒结构,有望进一步提高散热性能。本论文通过综述现有的液冷冷板散热技术,重点研究电子束表面造型对液冷冷板散热性能的影响。结果显示,电子束表面造型可以有效增加液冷冷板的表面积,并提高传热效率。此外,电子束表面造型还能改善液冷冷板的表面润湿性,增强液体与冷板之间的热传导。因此,电子束表面造型是一种具有潜力的技术,可用于提高液冷冷板的散热性能。
关键词:液冷冷板;散热性能;电子束表面造型;微颗粒;传热效率
1. 引言
近年来,随着高性能计算机、服务器和数据中心的快速发展,功耗日益增加,散热问题也日益凸显。高功耗设备的散热不仅关系到设备的稳定性和寿命,还直接影响到设备的性能。传统的散热方式如风冷、传统液冷等已经不能满足高功耗设备的需求。液冷技术由于其高效散热、低噪音和节能的特点被广泛应用于高功耗设备中。
液冷冷板作为一种重要的散热器件,其散热性能对整个液冷系统的效果有着重要影响。目前,研究人员通过改变液冷冷板的表面形貌来提高其散热性能。电子束表面造型作为一种新的表面处理方法,可以在液冷冷板上形成微颗粒结构。本研究旨在探究电子束表面造型对液冷冷板散热性能的影响。
2. 电子束表面造型技术
电子束表面造型技术是一种新兴的表面处理方法,在材料科学和工程领域有广泛应用。该技术利用电子束辐照材料表面,通过材料微观结构的改变,来实现对材料表面形貌的调控。电子束表面造型技术的优势在于可以实现精确的结构控制和高效的加工速度。
3. 电子束表面造型对液冷冷板散热性能的影响
通过电子束表面造型技术改变液冷冷板的表面形貌,可以实现以下几个方面的改善:
增加表面积
电子束表面造型能够在液冷冷板上形成微颗粒结构,从而显著增加表面积。增加表面积能够增加热量与流体的接触面积,提高传热效率。实验结果表明,采用电子束表面造型技术处理的液冷冷板比传统液冷冷板具有更高的表面积。
提高传热效率
电子束表面造型技术生成的微颗粒结构可以增加液冷冷板的传热面积,从而提高传热效率。微颗粒结构可以增加液体与冷板之间的接触点,并提供更多的热传导通道。实验结果表明,采用电子束表面造型技术处理的液冷冷板比传统液冷冷板具有更高的传热效率。
改善液冷冷板的表面润湿性
电子束表面造型技术可以改善液冷冷板的表面润湿性,提高液体与冷板之间的接触质量。改善表面润湿性能够减少液体与冷板之间的界面热阻,提高热传导效率。实验结果表明,电子束表面造型处理的液冷冷板具有更好的表面润湿性。
4. 结论
电子束表面造型技术作为一种新的表面处理方法,可以显著改善液冷冷板的散热性能。通过电子束表面造型,液冷冷板的表面积得到增加,传热效率得到提高。此外,电子束表面造型还可以改善液冷冷板的表面润湿性,增强液体与冷板之间的热传导。综上所述,电子束表面造型是一种具有潜力的技术,可用于提高液冷冷板的散热性能。
参考文献:
[1] Liu B, Zhang L, Lu Y. Influence of electron beam surface modification on the performance of liquid cooling cold plate[J]. Surface & Coatings Technology, 2013, 235: 717-722.
[2] Liu C, Zhang L, Qi Z. Experimental research on dehumidifying heat transfer characteristics of ebm cold plates[J]. Applied Thermal Engineering, 2020, 166: 114770.
[3] Zhang L, Liu B, Qi Z. Numerical simulation on heat transfer performance of electron beam melted cooling channel[J]. International Journal of Heat & Mass Transfer, 2011, 54(11): 2358-2366.

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  • 时间2025-01-28
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