西安交通大学“腾飞杯”创新创业大赛是学校历史最悠久、参赛规模最大、影响力最高的学生科创赛事。第37届“腾飞杯”创新创业大赛自2025年11月启动以来，紧密围绕学校“6352”工程、“1121”产学研融合新模式，设创新赛道、创业赛道、孵化加速赛道及企业创新专项赛四个赛道，仅创新、创业主赛道总报名作品近1800件，参赛学生上万人次。创新赛道共有1275项作品报名参赛，554个作品进入网评，其中308项参与校赛答辩。创业赛道共有484项作品报名参赛，较去年增长了26%，213个作品进入网评，其中118项参与校赛答辩。创新赛道共评审产生特等奖17项，一等奖47项，二等奖83项，三等奖139项。

本研究团队获西安交通大学第37届“腾飞杯”创新创业大赛一等奖，参赛作品名称为“面向AI高算力电子设备的被动式热管理关键技术”。项目成员为刘艺佳、杨佳成、李佳瑶、陈思雨、麻静雯、邹岩卉、马真迪，指导教师为秦思宇、金立文、马从付。研究创新性包含受限空间气液两相行为的可视化表征、气泡动力学模拟方法及改性结构设计指导、受限蒸汽腔内锥尖结构表面设计与强化机制、逆重力热管理应用场景下微槽道结构表面设计优化。研究内容简介如下：

面向AI高算力电子设备，芯片功耗与封装集成度持续提升，电子设备热流密度增大，且散热空间被压缩至毫米级，传统热管理方式在能耗与可靠性方面面临瓶颈，被动式气液相变散热因此成为高功率密度电子设备的重要技术路径之一。围绕这一需求，本研究以受限蒸汽腔为核心对象，融合机理可视化，结构强化，数值支撑，系统耦合验证的思路，提出一套可工程化的集合式被动热管理技术方案。首先，搭建受限蒸汽腔可视化实验平台，系统揭示受限高度、加热功率与充液率对气泡成核、生长、脱离及冷凝回流的耦合影响，探明受限蒸汽腔性能恶化的机理并给出面向超薄器件的参数优化方向。其次，引入锥尖结构表面开展可视化对比研究，阐明其通过促进气泡成核、加速气泡生长与强化再润湿等作用机制，实现沸腾换热的强化与稳定性提升。进一步落地，面向逆重力等工程应用需求，探究微槽道几何参数与热负荷对润湿回流能力及传热稳定性的影响规律，获得毛细回流强化的关键设计因素。同时，采用格子 Boltzmann方法从介观尺度解释润湿性改性对气泡及液滴动力学及传热性能的影响，为表面改性与结构设计提供定量依据。最后，设计加工三维蒸汽腔风冷耦合原型并开展实验验证，获得功率与风量的匹配规律及系统级工程设计准则。综上，本研究形成了面向 AI 高算力器件的被动式热管理技术路线，基于受限相变机理，结合结构化表面与毛细回流协同强化，并通过数值模拟与系统耦合验证实现可落地输出，为高功率密度电子设备提供高效、可靠、低能耗的散热解决方案。

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