Україна, Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського».

Представлено результати експерименту для низки зразків капілярних структур, виготовлених з мідних волокон діаметром від 10 до 50 мкм, зі значенням пористості в межах 65—85% і товщиною 0,3 і 0,5 мм. Було визначено, що зниження тиску насичення з 0,1 до 0,012 МПа призводить до зменшення граничних значень теплових потоків на 15—40% залежно від ефективного діаметра пор. В ході досліджень з’ясувалося, що максимум значень теплових потоків досягається для зразків з ефективним діаметром пор від 60 до 80 мкм. Також було визначено, що для зразків з товщиною 0,5 мм граничні теплові потоки на 5—20% вище, ніж для зразків з товщиною 0,3 мм.

Ключові слова: критичний тепловий потік, тиск насичення, капілярна структура, кипіння, парова камера.

1. Mori S., Okuyama K. Enhancement of the critical heat flux in saturated pool boiling using honeycomb porous media. International Journal of Multiphase Flow, 2009, vol. 35, no. 10, p. 946–951. https://doi.org/10.1016/j.ijmultiphaseflow.2009.05.003
2. Kruse C.M., Anderson T., Wilson C. et al. Enhanced pool-boiling heat transfer and critical heat flux on femtosecond laser processed stainless steel surfaces. International Journal of Heat and Mass Transfer, 2015, vol. 82, p. 109–116. https://doi.org/10.1016/j.ijheatmasstransfer.2014.11.023
3. Hong F. J., Cheng P., Wu H.Y., Sun Z. Evaporation/boiling heat transfer on capillary feed copper particle sintered porous wick at reduced pressure International Journal of Heat and Mass Transfer, 2013, vol. 63, p. 389–400. https://doi.org/10.1016/j.ijheatmasstransfer.2013.03.086
4. Wen R., Xub Sh., Lee Yu.-Ch., Yangabc R. Capillary-driven liquid film boiling heat transfer on hybrid mesh wicking structures. Nano Energy, 2018, vol. 51, p. 373–382. https://doi.org/10.1016/j.nanoen.2018.06.063
5. Кравец В. Ю., Мельник Р. С., Червонюк А. А., Шевель Є. В. Исследование проницаемости металловолокнистых капиллярных структур тепловых труб для охлаждения электроники. Технология и конструирование в электронной аппаратуре, 2020, № 3–4, с. 47–52. https://doi.org/10.15222/tkea2020.3-4.47
6. Косторнов А. Г. Материаловедение дисперсных и пористых металлов и сплавов : В 2 т. Т. 1. Київ, Наукова думка, 2003, т. 2, 548 с.
7. Кравец В. Ю., Кравец Д. В. Механические свойства капиллярных структур применительно к условиям функционирования в тепловых трубах. Технологічний аудит та резерви виробництва, 2013, т. 1, № 1(9), с. 24–28.
8. Melnyk R. S., Nikolaenko Yu. E., Alekseik Ye. S., Kravets V. Yu. Heat transfer limitations of heat pipes for a cooling systems of electronic components. 2017 IEEE First Ukraine Conference on Electrical and Computer Engineering (UKRCON), Kyiv, 2017, p. 692–695. https://doi.org/10.1109/UKRCON.2017.8100316