微通道冷板換熱及流阻特性計(jì)算與結(jié)構(gòu)優(yōu)化
發(fā)布時(shí)間:2021-10-27 09:56
設(shè)計(jì)了一種適用于陣列多芯片冷卻的微通道液冷冷板。對冷板進(jìn)行數(shù)值分析,研究矩形截面的高寬比對冷板的換熱和流阻特性的影響。選擇最優(yōu)矩形截面高寬比的冷板,并對其進(jìn)行流道結(jié)構(gòu)優(yōu)化,改善其流阻性能。結(jié)果表明,矩形截面當(dāng)量直徑固定時(shí),摩擦阻力系數(shù)f和努塞爾數(shù)Nu隨著矩形截面高寬比變大而增加;當(dāng)高寬比在2~4之間時(shí),冷板有較好的換熱及流動(dòng)性能;優(yōu)化流道截面尺寸、彎角半徑和出口流道形式后,冷板表現(xiàn)出良好的低壓降傳熱特性,實(shí)現(xiàn)有效散熱及滿足壓降要求。
【文章來源】:低溫與超導(dǎo). 2020,48(07)北大核心
【文章頁數(shù)】:6 頁
【部分圖文】:
微通道冷板結(jié)構(gòu)示意圖
流道結(jié)構(gòu)示意圖
對五種模型冷板結(jié)構(gòu)進(jìn)行模擬計(jì)算,有關(guān)計(jì)算模型、網(wǎng)格劃分、參數(shù)設(shè)定與初始冷板結(jié)構(gòu)模擬設(shè)定一致。圖3、4是不同高寬比矩形截面的努塞爾數(shù)Nu和摩擦阻力系數(shù)f隨雷諾數(shù)Re變化的關(guān)系圖。從圖3中可看出,在同一雷諾數(shù)下,矩形截面的高寬比k越大,其努塞爾數(shù)Nu也越大。并且隨著雷諾數(shù)增加,努塞爾數(shù)的不斷上升,但增長率逐漸減小。從圖4中可看出,隨著高寬比的增大,矩形截面摩擦阻力系數(shù)f增加,且增加速率趨勢不斷增大;并且隨著雷諾數(shù)增加,摩擦阻力系數(shù)f的逐漸減小,并趨于穩(wěn)定。因此,適當(dāng)增大矩形截面通道的高寬比,可起到加強(qiáng)的冷板的換熱性能,同時(shí)也保證合理流動(dòng)性能。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]微通道換熱器換熱性能的數(shù)值模擬及試驗(yàn)[J]. 陳華,段鼎立,張志強(qiáng),李玉婷. 煤氣與熱力. 2018(10)
[2]典型微通道液冷冷板散熱性能試驗(yàn)研究[J]. 劉新博. 艦船電子工程. 2017(07)
[3]基于CFX的微通道液冷冷板設(shè)計(jì)與優(yōu)化[J]. 朱玉璞. 艦船電子對抗. 2017(02)
[4]芯片水冷式微通道散熱器的優(yōu)化設(shè)計(jì)[J]. 張釗,李林林,鄭樸,趙舉. 制冷與空調(diào). 2015(05)
碩士論文
[1]機(jī)載液冷系統(tǒng)仿真研究與管路設(shè)計(jì)[D]. 陳強(qiáng).南京航空航天大學(xué) 2016
本文編號(hào):3461367
【文章來源】:低溫與超導(dǎo). 2020,48(07)北大核心
【文章頁數(shù)】:6 頁
【部分圖文】:
微通道冷板結(jié)構(gòu)示意圖
流道結(jié)構(gòu)示意圖
對五種模型冷板結(jié)構(gòu)進(jìn)行模擬計(jì)算,有關(guān)計(jì)算模型、網(wǎng)格劃分、參數(shù)設(shè)定與初始冷板結(jié)構(gòu)模擬設(shè)定一致。圖3、4是不同高寬比矩形截面的努塞爾數(shù)Nu和摩擦阻力系數(shù)f隨雷諾數(shù)Re變化的關(guān)系圖。從圖3中可看出,在同一雷諾數(shù)下,矩形截面的高寬比k越大,其努塞爾數(shù)Nu也越大。并且隨著雷諾數(shù)增加,努塞爾數(shù)的不斷上升,但增長率逐漸減小。從圖4中可看出,隨著高寬比的增大,矩形截面摩擦阻力系數(shù)f增加,且增加速率趨勢不斷增大;并且隨著雷諾數(shù)增加,摩擦阻力系數(shù)f的逐漸減小,并趨于穩(wěn)定。因此,適當(dāng)增大矩形截面通道的高寬比,可起到加強(qiáng)的冷板的換熱性能,同時(shí)也保證合理流動(dòng)性能。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]微通道換熱器換熱性能的數(shù)值模擬及試驗(yàn)[J]. 陳華,段鼎立,張志強(qiáng),李玉婷. 煤氣與熱力. 2018(10)
[2]典型微通道液冷冷板散熱性能試驗(yàn)研究[J]. 劉新博. 艦船電子工程. 2017(07)
[3]基于CFX的微通道液冷冷板設(shè)計(jì)與優(yōu)化[J]. 朱玉璞. 艦船電子對抗. 2017(02)
[4]芯片水冷式微通道散熱器的優(yōu)化設(shè)計(jì)[J]. 張釗,李林林,鄭樸,趙舉. 制冷與空調(diào). 2015(05)
碩士論文
[1]機(jī)載液冷系統(tǒng)仿真研究與管路設(shè)計(jì)[D]. 陳強(qiáng).南京航空航天大學(xué) 2016
本文編號(hào):3461367
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