第六章 結論與未來工作
6.2 未來工作
(1) 液壓成形實驗利用不同壓力,來成形出不同流道深度之熱管 微流道,皆使用相同之模具,後續將可製作新模具,改變模具微 流道數量或是改變模具上微流道的結構面積(目前為 20mm × 40mm),以求達到更好的熱效能。
(2) 本實驗使用之液壓成形模具,是為了成形平板式熱管微流道 而設計,後續也可針對平板式輻射狀熱管來設計模具,而成形出 平板式輻射狀熱管所需之毛細結構,亦可探討其熱管之熱性能,
與平板式熱管做比較。
(3) 本研究使用銅為材料,搭配水為工作流體,由前人文獻可得 知還有其他材質可使用,可考慮使用鋁來成形毛細結構,發展鋁 製微熱管,利用鋁的特性搭配新的工作流體,或許可發展出更佳 的散熱熱管。
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附錄 A 平板式熱管之設計規格圖
圖 A.1 上蓋板
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圖 A.2 中間框架
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圖 A.3 下底座
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附錄 B 毛細作用之模擬分析
本研究採用模擬軟體 ANSYS FLUENT 進行分析,欲模擬在不同 流道幾何下毛細作用的程度,判斷方式為模擬水受毛細力而在流道中 流動的速度。流道外型完全依照實際成形出之流道來建立模型,流道 的長度為 10mm,網格劃分如圖 B.1。使用二相流模型,氣相流體性 質設定為氣態水,密度為 0.5542(kg/m3),黏滯係數為 1.34e-5(kg/ms),
液相流體性質設定為液態水,密度為 998.2(kg/m3),黏滯係數為 1.003e
-3(kg/ms),兩相初始位置為液態水充滿流道入口處 1mm,其餘為氣態 水。接觸設定方面,在兩相接觸面表面張力設定為 0.073(N/m),與壁 面的接觸角設定為 45 度。邊界條件之設定則是將入口處速度設定為 0,出口壓力設定為一大氣壓。
圖 B.1 流道幾何及網格劃分圖
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模擬結果如圖 B.2 所示,圖中為三種流道深度(0.074mm、0.131mm、
0.148mm),流道中水流動的位移量對時間的關係圖,結果可知微流道 深度越深,所產生的毛細力越大,水流動的速度越快。
圖 B.2 不同流道深度水流位移量對時間關係圖