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基于碳纳米管的新型热管吸液芯传热与毛细流动特性研究

摘要第3-6页
abstract第6-9页
主要符号对照表第13-14页
第一章 绪论第14-29页
    1.1 研究背景及意义第14-18页
    1.2 国内外研究现状第18-25页
        1.2.1 吸液芯及热管理论模型的研究进展第18-21页
        1.2.2 碳纳米管吸液芯液体润湿及毛细扩散规律的研究进展第21-23页
        1.2.3 碳纳米管吸液芯中热质传输特性的研究进展第23-25页
    1.3 目前存在的问题第25-26页
    1.4 本文的主要工作第26-29页
第二章 碳纳米管阵列的热传导特性及无量纲热导率方程第29-40页
    2.1 碳纳米管热导率分析第29-32页
        2.1.1 碳纳米管的本征热导率及其影响因素第29-31页
        2.1.2 碳纳米管材料的热导率第31-32页
    2.2 碳纳米管热导率的无量纲化方法第32-34页
    2.3 无量纲化的碳纳米管热导率方程第34-39页
        2.3.1 无量纲热导率方程的获得第34-37页
        2.3.2 碳纳米管热导率方程的验证第37-38页
        2.3.3 方程的适用性第38-39页
    2.4 本章小结第39-40页
第三章 热管吸液芯微纳阵列中液体的微观和宏观润湿模型第40-58页
    3.1 润湿问题的物理模型和数值模拟方法第40-44页
        3.1.1 表面张力主导下的润湿问题第40-42页
        3.1.2 基于表面自由能最小化的润湿模拟方法第42页
        3.1.3 纳米尺度下经典润湿规律的适用性第42-44页
    3.2 碳纳米管润湿的微观模型第44-48页
        3.2.1 均匀碳纳米管阵列的润湿第44-46页
        3.2.2 考虑随机分布的影响第46-48页
    3.3 碳纳米管阵列的宏观润湿模型第48-57页
        3.3.1 等效气液界面第48-50页
        3.3.2 宏观润湿模型构建和推导第50-53页
        3.3.3 微柱单元的计算分析第53-55页
        3.3.4 零宏观角时微柱单元的分析第55页
        3.3.5 微柱形状对润湿特性的影响第55-57页
    3.4 本章小结第57-58页
第四章 亚微米尺度下碳纳米管吸液芯流动与传热的尺度效应及其修正第58-71页
    4.1 碳纳米管中尺度效应的分析第58-59页
    4.2 尺度效应的理论研究方法和适用性分析第59-62页
        4.2.1 速度滑移第59-61页
        4.2.2 毛细力主导下液面行为的模拟方法第61-62页
        4.2.3 纳米尺度蒸发第62页
    4.3 碳纳米管表面速度滑移的影响第62-65页
        4.3.1 速度滑移引起的流动增强第63页
        4.3.2 渗透率修正第63-65页
    4.4 纳米尺度界面效应的影响第65-67页
        4.4.1 毛细压第65-66页
        4.4.2 毛细长度第66-67页
    4.5 热传递的尺度效应修正第67-70页
        4.5.1 非傅立叶传导的热阻分析第68页
        4.5.2 纳米蒸发效应第68-70页
    4.6 本章小结第70-71页
第五章 碳纳米管吸液芯中液体动态毛细扩散性质的实验和建模分析第71-86页
    5.1 毛细扩散的可视化实验设计第71-74页
        5.1.1 实验系统与测试样品第71-73页
        5.1.2 数据处理方法及实验误差分析第73-74页
    5.2 毛细扩散的实验结果第74-79页
        5.2.1 毛细扩散过程及扩散速度第74-76页
        5.2.2 微观机理分析第76-79页
        5.2.3 液体蒸干的分析第79页
    5.3 碳纳米管阵列毛细扩散的理论模型第79-84页
        5.3.1 “三阶段扩散”假设第80-82页
        5.3.2 毛细扩散和蒸发主导阶段的理论建模第82-83页
        5.3.3 蒸发主导的扩散阶段理论模型第83-84页
    5.4 本章小结第84-86页
第六章 热管中碳纳米管吸液芯的整体传热特性及优化设计第86-110页
    6.1 通用热管高效模拟模型第86-94页
        6.1.1 热管的瞬态数学物理模型第86-89页
        6.1.2 热管数值模型的建立第89-91页
        6.1.3 热管模型的验证第91-94页
    6.2 低渗透率吸液芯在热管中的工作性能第94-101页
        6.2.1 低渗透率吸液芯对流动的影响第95-97页
        6.2.2 低渗透率吸液芯对热管温度特性的影响第97-98页
        6.2.3 低渗透率吸液芯对热管压力特性和毛细极限的影响第98-99页
        6.2.4 对热管瞬态温度和吸液芯内压力的影响第99-101页
    6.3 两级多孔结构碳纳米管吸液芯的性能第101-108页
        6.3.1 渗透率与毛细压的相对变化关系第102-103页
        6.3.2 两级多孔结构吸液芯的渗透率第103-104页
        6.3.3 两级多孔结构吸液芯在热管中的工作特性第104-108页
    6.4 本章小结第108-110页
第七章 总结与展望第110-114页
    7.1 主要工作总结第110-112页
    7.2 研究的创新性第112页
    7.3 存在的问题及展望第112-114页
参考文献第114-126页
致谢第126-128页
攻读博士学位期间论文、专利、奖励和参与项目情况第128-131页

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