發(fā)布時(shí)間：2021-02-21 12:28

　　隨著電子器件功率的不斷增加,其熱流密度也相應(yīng)提高。良好的熱管理是保證電子器件安全平穩(wěn)運(yùn)行的重要條件�；贖osseinpour與Sharma等的研究結(jié)果,本文設(shè)計(jì)了一種金字塔形擾動(dòng)結(jié)構(gòu)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(zhì),通過數(shù)值模擬的方法建立并分析了基于金字塔形擾動(dòng)結(jié)構(gòu)的雙層梯形微通道熱沉模型,得出優(yōu)化結(jié)構(gòu)尺寸。研究表明,當(dāng)微通道熱沉流體雷諾數(shù)在468附近、擾動(dòng)結(jié)構(gòu)間距在300μm附近、擾動(dòng)結(jié)構(gòu)底高比在0.6附近時(shí),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(jié)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(dòng)結(jié)構(gòu)的雙層梯形微通道熱沉的強(qiáng)化傳熱系數(shù)PEC為1.28。 

【文章來源】：化工進(jìn)展. 2020,39(S2)北大核心

【文章頁數(shù)】：7 頁

【部分圖文】：

基于金字塔形擾動(dòng)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(jìn)行對(duì)照，本文分別建立有金字塔形擾動(dòng)結(jié)構(gòu)和無擾動(dòng)結(jié)構(gòu)的模型進(jìn)行比較分析。在不考慮微通道邊緣效應(yīng)的情況下，對(duì)微通道模型進(jìn)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(cè)作為計(jì)算域，截面結(jié)構(gòu)尺寸如圖2所示，結(jié)構(gòu)A的尺寸與Sharma等的研究一致，結(jié)構(gòu)B為增加金字塔形擾動(dòng)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(dǎo)率的特性，不易形成影響傳熱與流動(dòng)的水垢，在生產(chǎn)、科研等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用。與其它流動(dòng)工質(zhì)相比，去離子水制備方法簡單，成本低廉，在各個(gè)常規(guī)工況均有較強(qiáng)的適用性。結(jié)構(gòu)A與結(jié)構(gòu)B的微通道長度均為8000μm，微通道材料為晶體硅，模型內(nèi)流動(dòng)方式為逆流，材料物性參數(shù)如表1所示。

為驗(yàn)證模型的準(zhǔn)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(duì)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(rèn)為本文建立的模型準(zhǔn)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(shù)對(duì)換熱性能影響分析

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
[1]截?cái)嘈碗p層微通道熱沉設(shè)計(jì)與優(yōu)化[D]. 冷川.華北電力大學(xué)(北京) 2016



本文編號(hào)：3044345