摘 要定向能武器的工作为间歇式作战方式，发射瞬间几秒内产生兆瓦级的热量，导致 其表面产生极大的热载荷和极高的热流密度。目前喷雾冷却是高热流密度电子设摘要备冷 却领域较有前途的冷却方式，然而尽管国外的相关机构对喷雾冷却系统进行了一定程 度的研究，但是关于定向能武器的综合热管理系统研究较少，尤其是喷雾系统终端液 体的冷却是个关键问题。本文针对高能武器废热载荷的散热需求，进行高效储热材料 选择、储热结构设计方案，提出热量存储、排散的强化方法，并建立储热方案仿真计 算模型。同时，在上述储热系统研究的基础上，协助完成热负荷为 600kW 高能武器散 热系统方案设计及集成研究，形成满足高能武器热管理系统集成方案。该研究成果为 高能武器散热系统的研究提供技术支持。84881

毕业论文关键词：喷雾冷却；相变材料；相变换热器；热管理系统

Abstract Directed energy weapons work for intermittent warfare, it produces more than million watt heat during the few seconds of emission, which would result in bringing a great lot of thermal load and high heat flux on the surface。 Currently, spray cooling is a promising cooling method to the relatively high heat flux in the field of electronics。 However, although the relevant institutions abroad have done a certain degree of research on the spray cooling system, there is a little research of thermal system on directed energy weapons, especially to the question of liquid cooling spray system terminal。 In this paper, we aim at addressing the needs of demand heat load of high energy weapons。 We have done some work such as the selection of efficient heat storage material , design of heat storage structure, the proposed strengthened method of heat storage or dissipated, and the creation of thermal storage scheme simulation model。 At the same time, based on the above thermal storage system studies, it has been done to the design and research of 600kW thermal energy weapon system 。And it is formed to meet the thermal

management of high energy weapon system integration solutions。 This research results provide technical support of high energy weapons cooling system。

Keywords: Spray cooling, Phase change material(PCM), Phase change heat exchanger, Thermal management system

目录

第一章 绪论 4

1。1 研究背景和意义 4

1。2 喷雾冷却研究现状 5

1。3 相变换热器 8

1。3。1 相变储能技术理论研究 8

1。3。2 相变储能技术的应用 11

1。4 本文研究的主要内容 12

第二章 相变换热器 13

2。1 相变材料的研究 13

2。1。1 相变材料储能的基本原理 13

2。1。2 相变材料的分析与选择 14

2。1。3 相变材料的换热计算 21

2。1。4 相变换热器的强化换热