Performance-Governing Transport Mechanisms for Heat Pipes at Ultrathin Form Factors

热阻 散热片 热撒布器 材料科学 热传导 传热 机械 热管 热流密度 绝热过程 对流换热 热导率 热力学 对流 复合材料 物理
作者
Yashwanth Yadavalli,Justin A. Weibel,Suresh V. Garimella
出处
期刊:IEEE Transactions on Components, Packaging and Manufacturing Technology [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:5 (11): 1618-1627 被引量:31
标识
DOI:10.1109/tcpmt.2015.2477275
摘要

Heat pipes and vapor chamber heat spreaders offer a potential solution to the increasing thermal management challenges in thin-form-factor mobile computing platforms, where efficient spreading is required to simultaneously prevent overheating of internal components and formation of hot regions on the device exterior surfaces. Heat pipe performance limitations unique to such ultrathin form factors and the key heat transfer mechanisms governing the performance must be characterized. A thermal resistance network model and a detailed 2-D numerical model are used to analyze the performance of heat pipes under these conditions. A broad parametric study of geometries and heat inputs using the reduced-order model helps delineate the performance thresholds within which the effectiveness of a heat pipe is greater than a comparable solid heat spreader. A vapor-phase threshold unique to ultrathin heat pipes operating at low-power inputs is observed. At this threshold, the vapor-phase thermal resistance imposed by the saturation pressure/temperature gradient in the heat pipe causes a crossover in the thermal resistance relative to a solid heat spreader. The higher fidelity numerical model is used to assess the accuracy of the resistance network model and to verify the validity and applicability of each assumption made regarding the transport mechanisms. Key heat transfer mechanisms not captured by the reduced-order thermal network models are identified. These include the effects of boundary conditions on the interface mass flux profile, convective effects on the vapor core temperature drop, and 2-D conduction on smearing of evaporation/condensation mass flux into the adiabatic section.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
czq发布了新的文献求助10
1秒前
甜甜的雅旋完成签到,获得积分10
2秒前
桐桐应助木子采纳,获得10
3秒前
lilei完成签到,获得积分10
3秒前
在水一方应助彭泽阳采纳,获得10
3秒前
yhl完成签到 ,获得积分10
4秒前
小马甲应助牧百川采纳,获得10
4秒前
4秒前
烟花应助xiaoxiao采纳,获得10
5秒前
5秒前
chuanxue发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
无无无无无无完成签到 ,获得积分10
6秒前
ThomsonLi6完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
孙冲完成签到,获得积分10
7秒前
Allez完成签到,获得积分10
7秒前
呆一起发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
皓月当空发布了新的文献求助20
8秒前
敬老院N号发布了新的文献求助30
9秒前
9秒前
9秒前
快乐就好完成签到,获得积分10
9秒前
10秒前
Winneck发布了新的文献求助10
10秒前
经竺完成签到,获得积分10
10秒前
kchrisuzad完成签到,获得积分10
10秒前
关宏伟11发布了新的文献求助10
11秒前
捡了小猫名为苍狗完成签到,获得积分10
11秒前
kento举报abcd求助涉嫌违规
11秒前
火星上牛青完成签到,获得积分10
11秒前
123完成签到,获得积分10
13秒前
lilei完成签到,获得积分20
14秒前
彳亍而上学完成签到,获得积分10
14秒前
专一的静丹完成签到,获得积分20
15秒前
15秒前
梦自然发布了新的文献求助10
15秒前
含糊的菠萝完成签到,获得积分10
15秒前
星辰大海应助wm采纳,获得10
16秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Cronologia da história de Macau 5000
Merrill's Atlas of Radiographic Positioning and Procedures - 3-Volume Set, 16th Edition 2000
SIEMENS EDA Calibre SVRF (Standard Verification Rule Format) Manual 2021 600
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition 510
Interactions of Vowel Quality and Prosody in East Slavic 500
Vander's Renal Physiology第10版 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7092849
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8749833
关于积分的说明 18506218
捐赠科研通 6644180
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3136614
关于科研通互助平台的介绍 2244043
邀请新用户注册赠送积分活动 2111412