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轴向槽道热管的加工制作及传热性能研究
摘要：
轴向槽道热管是一种有效的热管理器件，具有传热性能好、可靠性高、结构简单等优点。本文以轴向槽道热管为研究对象，探讨了其加工制作方法和传热性能。通过实验研究，得出了轴向槽道热管的传热性能随着工作液填充量的变化规律，并发现填充量在50%~70%时具有最佳的传热性能。同时，对热管内部流场及工作液的运动状态进行了分析，得出了合理的加工制作工艺，提高了轴向槽道热管的制造精度和可靠性。
关键词：轴向槽道热管，传热性能，加工制作，流场分析，工作液运动
一、引言
随着电子产品尤其是微型化电子器件的飞速发展，电子器件发热问题越来越凸显。传统散热方式已不能满足要求，因此需要开发新型的热管理器件。热管依靠材料内部的相变传热原理，具有传热快、传热效率高、可靠性高、结构简单等优点，在各种热管理器件中越来越得到应用。
在热管中，轴向槽道热管是常用的一种类型，它是在管内壁开设若干轴向槽道，使工作液在槽道内充分形成润滑层并进行传热和输送，具有传热性能高、热传导均匀、结构复杂等优点，已广泛应用于各种电子器件与高热负荷场合下的热管理。
二、轴向槽道热管的加工制作
轴向槽道热管的加工制作是保证其传热性能和可靠性的重要环节。制作过程主要包括内壁加工、槽道加工、封口、真空抽取、充注工作液等环节。
初步确定管芯材料、内径和长度。将选好的材料加工成管芯，使用清洗液和调漆剂清洗管芯表面，以去除杂质和氧化物等物质。
进行内壁加工。内壁加工的目的是为了提高管壁内部的表面质量，减小工作液流动时与管壁的摩擦阻力。常用方法有机械加工和电解抛光。
进行槽道加工。槽道加工是轴向槽道热管的关键环节，它决定了工作液在轴向槽道内的流动状态，直接影响传热性能。加工方法有机械加工、激光加工、电解加工等。
进行封口。封口是将工作液密封在内部的步骤，常用的封口方法有焊接和粘接。
进行真空抽取。在封装之前，需要对管芯进行真空抽取，以防止管芯内部空气和其他气体对工作液产生干扰。
进行充注工作液。充注工作液是轴向槽道热管制造的关键一步，一般使用的工作液有水银、铜、铝等。在充注工作液之前，需要确定充注液体的体积、精度和充注环境的卫生条件等。
三、轴向槽道热管的传热性能研究
轴向槽道热管的传热性能是衡量其优劣的一个重要指标。通过实验研究，得出了轴向槽道热管的传热性能随着工作液填充量的变化规律，并发现填充量在50%~70%时具有最佳的传热性能。
同时，在研究轴向槽道热管的传热性能时，需要对其内部流场及工作液的运动状态进行分析。在轴向槽道热管中，液体在轴向槽道内的流动状态决定了传热性能，影响因素有液体填充量、热管倾角、蒸发区截面形状等。因此，研究这些因素对传热性能的影响对于轴向槽道热管的优化设计具有重要意义。
四、结论
本文以轴向槽道热管为研究对象，探讨了其加工制作方法和传热性能。通过实验研究，得出了轴向槽道热管的传热性能随着工作液填充量的变化规律，并发现填充量在50%~70%时具有最佳的传热性能。同时，对热管内部流场及工作液的运动状态进行了分析，得出了合理的加工制作工艺，提高了轴向槽道热管的制造精度和可靠性。
未来研究方向可以进一步研究不同工作液在轴向槽道热管中的传热性能和流动状态，以及热管的制造成本和可持续性等问题。