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外加磁場作用下具磁性奈米流體之脈衝式熱管熱傳性能研究

為了解決220v電壓範圍的問題，作者鍾佳瑋 這樣論述：

本論文完成外加磁場作用下具磁性奈米流體之脈衝式熱管熱傳性能之研究，主要目的是透過實驗的方式，探討在不同輸入熱功率下，填充磁性奈米流體的脈衝式熱管在磁場作用下的熱傳性能；本研究首先利用化學共沉法及溶膠凝膠法製備出實驗所需之水基奈米流體，磁流體體積分率分別為0.5 %、1.5%、2.5%，熱管本身使用內徑2.2 mm的毛細銅管塑形而成，並且連接三通閥，完成熱管本身製作，接著將熱管抽真空至工作壓力135 mmHg，並且利用四通閥填充工作流體。在完成熱管本身製作後設計整體實驗系統，冷凝段選用鋁材加工，蒸發段選用熱傳導係數較佳的紅銅當作加熱媒介；實驗過程中冷凝段溫度控制在25oC，蒸發段熱源使用電源供

應器，將輸入熱功率控制在15 W至65 W的區間，等待各點溫度達到穩定後紀錄並計算熱阻值；實驗中使用強力永久磁鐵於蒸發段及冷凝段加入非均勻磁場，並且觀測磁場對於整體熱傳效能的影響。 結果發現，使用磁性奈米流體做為工作流體，其最低熱阻值出現在φ=1.5%冷凝段架設磁場的情況下，比起純水下降約46.15%；而並非是濃度越高熱傳效果越佳，四個不同濃度的案例中體積分率φ=1.5%熱傳性能最佳，在輸入熱功率為65 W時熱阻值為0.4 ℃/W；在不同磁場架設位置的實驗結果發現，有加入磁場熱管熱傳性能皆會提升，其中磁場架設在冷凝端的效果又相對磁場架設在蒸發段效果較佳，在體積分率φ=1.5%輸入熱功率為

45 W且磁場設置於冷凝段時，與純水的案例相比降低了51.92%的熱阻值；最後在磁場梯度效應的實驗中發現，在本次研究的範圍中，非均勻磁場梯度越強，對於熱傳性能影響越好。