基于電流體動力學的離子風性能研究.pdf

1、隨著移動互聯(lián)網與物聯(lián)網的迅速發(fā)展，各類便攜式電子設備已成為人們重要的日常用品與生產工具。便攜式電子設備的發(fā)展對熱管理技術提出了多種新的要求。性能不斷提升與體積日益減小的設備發(fā)展趨勢，使得熱管理技術必須具備應對高熱流密度的散熱能力；攜帶方便的產品特性又使得熱管理系統(tǒng)的體積必須在傳統(tǒng)散熱系統(tǒng)體積的基礎上進一步壓縮；極高的使用舒適度更使得熱管理技術必須擁有優(yōu)秀的抑制噪音能力。離子風散熱技術由于具有無運動部件、結構簡單、造型緊湊和低噪音等優(yōu)點，

2、能夠充分滿足便攜式電子設備上述的散熱要求，成為新一代的熱管理技術。因此，深入研究離子風發(fā)生機理，實驗總結離子風的運行性能特性，對于提高離子風性能，推動離子風應用意義深遠。
　　本文結合電暈放電原理對離子風的發(fā)生機理進行分析，綜合以往文獻報道對離子風發(fā)生裝置進行梳理歸納，總結出離子風發(fā)生裝置的基本類型，對其中幾類進行了詳細的實驗研究。實驗測量了單級“線-線組”式、單級“線-網”式和多級“線-網”式離子風發(fā)生裝置的電極電壓、電流、風速

3、、能耗和效率等多種性能參數(shù)，分析了結構參數(shù)與性能參數(shù)之間的關系，并提出新的評價指標以指導離子風的優(yōu)化設計。本文具體完成了如下工作：
　?。?）以發(fā)射極與接收極形狀特征為出發(fā)點，對離子風發(fā)生裝置進行歸類?？偨Y各類離子風發(fā)生裝置的特點、運行特征與研究重點。
　　（2）為實現(xiàn)離子風發(fā)生裝置各個重要參數(shù)的充分可調節(jié)，以適用大量的離子風實驗，制作了精良的實驗調節(jié)系統(tǒng)以及可供多種類型的離子風裝置實驗測試使用的實驗平臺。
　?。?）

4、對單級“線-線組”式離子風裝置進行詳細實驗研究。以該類離子風發(fā)生裝置為代表，分析了離子風的電壓與電流的特征。通過實驗獲得了多種參數(shù)之間的定性關系。獲得離子風電極電壓與風速平方成線性關系的實驗關系式。提出以離子風的“效率-電壓”曲線的平均高度作為“平均效率”，并求得最高平均效率所對應的幾何參數(shù)，作為離子風參數(shù)優(yōu)化設計的選擇依據(jù)。利用數(shù)值模擬獲得的中心點流速與平均流速的關系，以此關系對平均風速進行修正，簡化實驗過程。
　?。?）對單級