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摘要
航空应用领域中正面临着高功率高热流密度的电子设备冷却难题，传统的单相液冷散热方式已无法应对大于 100W/cm~2热流密度的散热需求。本文搭建了泵驱动两相冷却系统地面实验台并设计了系统控制策略，测试系统在多种散热工况下的散热能力和阻力特性并归纳数学模型。结果表明：机械泵驱动两相散热系统散热性能良好，设计的紫铜材质冷板可以有效应对热流密度为 120 W/cm~2的 6 kW 集中热源。泵驱两相系统可以有效冷却 10 kW 的热源，在相同的运行状态下所需工质质量比单相散热系统所需工质质量减少 70%。发热元件表面温度可以稳定在 63～70 ℃之间，满足芯片表面温度要求，且蒸发器整体的温度均匀性良好，各支路间温差在 5 ℃以内。系统相变段阻力在 400 k Pa 以下，阻力特性可由 Kim 和 Mudawar模型描述。
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