隨著電子器件功率的不斷增加,其熱流密度也相應提高。良好的熱管理是保證電子器件安全平穩(wěn)運行的重要條件�；贖osseinpour與Sharma等的研究結果,本文設計了一種金字塔形擾動結構的雙層微通道熱沉,提高了微通道熱沉換熱能力。選取去離子水作為換熱介質,通過數值模擬的方法建立并分析了基于金字塔形擾動結構的雙層梯形微通道熱沉模型,得出優(yōu)化結構尺寸。研究表明,當微通道熱沉流體雷諾數在468附近、擾動結構間距在300μm附近、擾動結構底高比在0.6附近時,該微通道熱沉具有相比其他工況較優(yōu)的換熱性能;在Re=800的相同條件下,本文與Sharma等的研究結果相比,微通道熱沉總熱阻降低了26%;與普通雙層梯形微通道熱沉相比,具有金字塔型擾動結構的雙層梯形微通道熱沉的強化傳熱系數PEC為1.28。 

【文章來源】：化工進展. 2020,39(S2)北大核心

【文章頁數】：7 頁

【部分圖文】：

基于金字塔形擾動的雙層梯形微通道熱沉模型示意圖

為了與Sharma等的雙層梯形微通道模型進行對照，本文分別建立有金字塔形擾動結構和無擾動結構的模型進行比較分析。在不考慮微通道邊緣效應的情況下，對微通道模型進行合理簡化，選取雙層梯形微通道熱沉的單元微通道，并沿長度方向截取單元微通道的一側作為計算域，截面結構尺寸如圖2所示，結構A的尺寸與Sharma等的研究一致，結構B為增加金字塔形擾動的雙層梯形微通道熱沉。模型的換熱流體選用去離子水，由于去離子水具有低電導率的特性，不易形成影響傳熱與流動的水垢，在生產、科研等領域具有廣泛的應用。與其它流動工質相比，去離子水制備方法簡單，成本低廉，在各個常規(guī)工況均有較強的適用性。結構A與結構B的微通道長度均為8000μm，微通道材料為晶體硅，模型內流動方式為逆流，材料物性參數如表1所示。

為驗證模型的準確性，本文選取與Sharma等的研究相同的邊界條件，模擬不同流速對模型熱沉底面最大溫度的影響，圖3為Sharma等研究與本文的熱沉底面最大溫度曲線，溫度最大偏差為5℃，偏差率為1.6%，因此可以認為本文建立的模型準確合理，可用于研究雙層梯形微通道熱沉傳熱性能。2.2 流體雷諾數對換熱性能影響分析

【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號：3044345