狹窄矩形微通道內(nèi)過冷流動沸騰傳熱實驗研究
發(fā)布時間:2021-09-04 06:37
微通道流動沸騰技術在高功率密度微電子器件散熱方面具有非常重要的應用。本文以去離子水為流體工質(zhì),對寬度為5.01 mm、高度為0.52 mm、加熱段長度為30 mm的大寬高比單面加熱狹窄矩形微通道內(nèi)的過冷流動沸騰傳熱特性進行了實驗研究,并結合高速攝像進行流動可視化揭示了傳熱機理。熱流密度的范圍為0-30 W/cm2,質(zhì)量流量的范圍為200-500 kg/m2s,入口過冷度的范圍為5-20℃。實驗中還設置了四個不同的流動方向角,分別為0°(底面加熱水平流動)、90°(豎直向上流動)、180°(頂面加熱水平流動)、270°(豎直向下流動),并且進一步采用等離子體增強化學氣相沉積(PECVD)方法在普通親水硅片表面上制備得到超親水納米二氧化硅表面,以探究其對傳熱的強化作用。本文的主要結果如下:(1)沸騰曲線中具有明顯的起始沸騰點(ONB)與臨界熱流密度(CHF),且ONB處沒有明顯的核態(tài)沸騰滯后現(xiàn)象。由于通道兩側壁面附近溫度梯度較低,該處汽泡成核更為顯著。兩相流型與熱流密度以及時間變化相關,在低熱流密度下主要為孤立泡狀流,在高熱流密度下主要為拉長汽泡...
【文章來源】:浙江大學浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:87 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
微通道換熱在一些微機械電子器件中的應用
主要實
浙江大學碩士學位論文3實驗方案與數(shù)據(jù)處理21圖3.2等離子體增強化學氣相沉積工藝流程(a)進樣艙(b)化學氣相沉積室圖3.3等離子體增強化學氣相沉積設備在使用PECVD方法制備納米二氧化硅表面的過程中,發(fā)現(xiàn)反應條件參數(shù)對表面潤濕性有較大的影響,其關系如表3.2所示。未處理硅片表面具有普通親水特性,其接觸角約為65°;沉積有1000nm厚度二氧化硅的表面同樣具有普通親水特性,其接觸角約為50°;而沉積有100nm厚度二氧化硅的表面具有超親水特性,其接觸角小于5°。表3.2PECVD法制備過程參數(shù)對表面潤濕性的影響過程溫度(℃)反應時間(s)沉積速度(nm/s)沉積厚度(nm)接觸角(°)親水硅片表面----~65親水納米表面20330~3~1000~50超親水納米表面2035~3~100<5為了定量表征不同表面的親水特性,采用“座滴法”結合OCA20視頻接觸角采集儀與SCA20接觸角測量軟件測量表面的靜態(tài)接觸角。測量過程為:將待測樣品表面水平放置于
【參考文獻】:
期刊論文
[1]微通道內(nèi)流動沸騰換熱特性實驗研究[J]. 田茹. 低溫與超導. 2016(12)
[2]矩形微通道內(nèi)制冷劑流動沸騰傳熱特性及可視化研究[J]. 鄧聰,羅小平,馮振飛,張瑞達. 制冷學報. 2015(06)
[3]微通道內(nèi)流動沸騰特性研究[J]. 姜圣列,馬虎根,徐法堯. 能源研究與信息. 2014(04)
[4]微通道熱沉內(nèi)液氮的流動沸騰換熱實驗[J]. 賈洪偉,張鵬,郭濤,付鑫,江世臣. 上海交通大學學報. 2014(09)
本文編號:3382764
【文章來源】:浙江大學浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:87 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
微通道換熱在一些微機械電子器件中的應用
主要實
浙江大學碩士學位論文3實驗方案與數(shù)據(jù)處理21圖3.2等離子體增強化學氣相沉積工藝流程(a)進樣艙(b)化學氣相沉積室圖3.3等離子體增強化學氣相沉積設備在使用PECVD方法制備納米二氧化硅表面的過程中,發(fā)現(xiàn)反應條件參數(shù)對表面潤濕性有較大的影響,其關系如表3.2所示。未處理硅片表面具有普通親水特性,其接觸角約為65°;沉積有1000nm厚度二氧化硅的表面同樣具有普通親水特性,其接觸角約為50°;而沉積有100nm厚度二氧化硅的表面具有超親水特性,其接觸角小于5°。表3.2PECVD法制備過程參數(shù)對表面潤濕性的影響過程溫度(℃)反應時間(s)沉積速度(nm/s)沉積厚度(nm)接觸角(°)親水硅片表面----~65親水納米表面20330~3~1000~50超親水納米表面2035~3~100<5為了定量表征不同表面的親水特性,采用“座滴法”結合OCA20視頻接觸角采集儀與SCA20接觸角測量軟件測量表面的靜態(tài)接觸角。測量過程為:將待測樣品表面水平放置于
【參考文獻】:
期刊論文
[1]微通道內(nèi)流動沸騰換熱特性實驗研究[J]. 田茹. 低溫與超導. 2016(12)
[2]矩形微通道內(nèi)制冷劑流動沸騰傳熱特性及可視化研究[J]. 鄧聰,羅小平,馮振飛,張瑞達. 制冷學報. 2015(06)
[3]微通道內(nèi)流動沸騰特性研究[J]. 姜圣列,馬虎根,徐法堯. 能源研究與信息. 2014(04)
[4]微通道熱沉內(nèi)液氮的流動沸騰換熱實驗[J]. 賈洪偉,張鵬,郭濤,付鑫,江世臣. 上海交通大學學報. 2014(09)
本文編號:3382764
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