截面形狀對(duì)微通道內(nèi)納米流體流動(dòng)與換熱的影響研究
發(fā)布時(shí)間:2021-03-18 09:51
隨著工業(yè)技術(shù)需求與微納米尺度散熱的迅猛發(fā)展,在微小區(qū)域內(nèi)面對(duì)的高熱流密度問題日趨嚴(yán)峻。如在微電子系統(tǒng),高速機(jī)械狹小區(qū)域等提出了更高的換熱效率。微小區(qū)域散熱效率高的微通道散熱技術(shù)倍受人們關(guān)注,諸多國內(nèi)外研究成果驗(yàn)證了依托微通道散熱技術(shù)在高熱流密度下的微小區(qū)域散熱有著強(qiáng)勁的發(fā)展前景。另一方面,納米流冷卻液由于在基液中添加了固態(tài)納米粒子,依托粒子的布朗運(yùn)動(dòng)提升基液換熱效率從而實(shí)現(xiàn)了導(dǎo)熱性能的提升。針對(duì)微通道散熱效率低等問題,本文采用設(shè)計(jì)不同微通道結(jié)構(gòu)和制備納米流體,將納米流體應(yīng)用到微通道中,對(duì)微通道散熱性能進(jìn)行了分析研究,主要研究內(nèi)容如下:1.利用線切割精密制造技術(shù),對(duì)線切割制造技術(shù)的理論成形進(jìn)行了分析和討論。得出線切割制造不同微通道結(jié)構(gòu)的可行性,重點(diǎn)研究了切削速度對(duì)制造成形的影響,最后得出矩形微通道和三角形微通道的成形效果較好。最后對(duì)三角形、矩形、梯形微通道的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行建立和分析計(jì)算,為后文的仿真及實(shí)驗(yàn)分析提供基礎(chǔ)。2.采用仿真分析技術(shù),對(duì)微通道截面形狀為三角形、梯形、矩形微通道進(jìn)行建模仿真和計(jì)算。計(jì)算結(jié)果表明,在相同初始條件下,以初試速度為2m/s為例,矩形通道具有最好的流動(dòng)性,研究條...
【文章來源】:廈門大學(xué)福建省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:108 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖1-1蜂窩狀微通道散熱器結(jié)構(gòu):(a)微通道散熱器;(b)微通道內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖??
必須控制切削速度及脈沖電流才能順利進(jìn)行,故在工件裝夾完畢后對(duì)刀,以??脈沖電流為2.5A,進(jìn)給速度為1700mm2/h的條件下進(jìn)行加工,能夠達(dá)到理想的加??工效果。加工機(jī)床如圖2-2所示。??r-tf?翁??麩畫?i?r??丨b?'??.?—????ig??圖2-2?Dk7740線切割機(jī)床??2.2.3微通道的微觀結(jié)構(gòu)表征??如圖2-3,?2-4,?2-5所示,加工完成后,通過SEM微觀形貌觀察中發(fā)現(xiàn),在加??工過程中產(chǎn)生了一定數(shù)量的毛剌,且不同部位的微通道的毛刺數(shù)量不一樣。進(jìn)一??10??
電極絲?r寸祀??圖2-1線切割加工原理圖??本文選用的是型號(hào)為Dk7740的電火花加工機(jī)床,將原先設(shè)計(jì)好的二維圖形??導(dǎo)入到加工系統(tǒng)中,經(jīng)過幾次試切割,因材料的碎屑容易粘在鉬絲上,不容易排??屑,必須控制切削速度及脈沖電流才能順利進(jìn)行,故在工件裝夾完畢后對(duì)刀,以??脈沖電流為2.5A,進(jìn)給速度為1700mm2/h的條件下進(jìn)行加工,能夠達(dá)到理想的加??工效果。加工機(jī)床如圖2-2所示。??r-tf?翁??麩畫?i?r??丨b?'??.?—????ig??圖2-2?Dk7740線切割機(jī)床??2.2.3微通道的微觀結(jié)構(gòu)表征??如圖2-3,?2-4,?2-5所示,加工完成后,通過SEM微觀形貌觀察中發(fā)現(xiàn),在加??工過程中產(chǎn)生了一定數(shù)量的毛剌,且不同部位的微通道的毛刺數(shù)量不一樣。進(jìn)一??10??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]微通道內(nèi)納米流體的流動(dòng)與換熱特性[J]. 夏國棟,杜墨,劉冉. 北京工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2016(03)
[2]周向平行細(xì)通道夾套的換熱特性[J]. 馮振飛,何榮偉,朱禮,林清宇,覃杏珍,覃宇奔,黃祖強(qiáng). 過程工程學(xué)報(bào). 2015(06)
[3]等邊三角形微通道內(nèi)層流的流動(dòng)特性和換熱特性的研究[J]. 何穎,邵寶東,程赫明. 應(yīng)用數(shù)學(xué)和力學(xué). 2014(03)
[4]幾何尺寸對(duì)矩形微通道液體流動(dòng)和傳熱性能的影響[J]. 劉趙淼,逄燕,申峰. 機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2012(16)
[5]微通道內(nèi)種子汽泡抑制沸騰不穩(wěn)定性研究[J]. 劉國華,徐進(jìn)良,李倩,王斌. 工程熱物理學(xué)報(bào). 2010(06)
[6]三角形微通道流動(dòng)冷凝的實(shí)驗(yàn)研究[J]. 吳嘉峰,陳永平,施明恒,肖春梅,張程賓,楊迎春. 工程熱物理學(xué)報(bào). 2009(05)
[7]微通道內(nèi)單相流流動(dòng)特性的實(shí)驗(yàn)研究進(jìn)展[J]. 鄭慧凡,秦貴棉,范曉偉,李安桂,張文全. 節(jié)能技術(shù). 2008(01)
[8]基于一種微通道散熱器的散熱實(shí)驗(yàn)研究[J]. 程婷,羅小兵,黃素逸,劉勝. 半導(dǎo)體光電. 2007(06)
[9]納米流體的制備及傳熱性能研究的現(xiàn)狀[J]. 蔡艷華,馬冬梅,王金剛,俞海軍,朱根華. 材料研究與應(yīng)用. 2007(04)
[10]微通道冷凝研究的進(jìn)展與展望[J]. 陳永平,肖春梅,施明恒,吳嘉峰. 化工學(xué)報(bào). 2007(09)
碩士論文
[1]微通道內(nèi)流體的流動(dòng)與換熱的理論研究和數(shù)值分析[D]. 董晉標(biāo).西安電子科技大學(xué) 2007
本文編號(hào):3088136
【文章來源】:廈門大學(xué)福建省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:108 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖1-1蜂窩狀微通道散熱器結(jié)構(gòu):(a)微通道散熱器;(b)微通道內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖??
必須控制切削速度及脈沖電流才能順利進(jìn)行,故在工件裝夾完畢后對(duì)刀,以??脈沖電流為2.5A,進(jìn)給速度為1700mm2/h的條件下進(jìn)行加工,能夠達(dá)到理想的加??工效果。加工機(jī)床如圖2-2所示。??r-tf?翁??麩畫?i?r??丨b?'??.?—????ig??圖2-2?Dk7740線切割機(jī)床??2.2.3微通道的微觀結(jié)構(gòu)表征??如圖2-3,?2-4,?2-5所示,加工完成后,通過SEM微觀形貌觀察中發(fā)現(xiàn),在加??工過程中產(chǎn)生了一定數(shù)量的毛剌,且不同部位的微通道的毛刺數(shù)量不一樣。進(jìn)一??10??
電極絲?r寸祀??圖2-1線切割加工原理圖??本文選用的是型號(hào)為Dk7740的電火花加工機(jī)床,將原先設(shè)計(jì)好的二維圖形??導(dǎo)入到加工系統(tǒng)中,經(jīng)過幾次試切割,因材料的碎屑容易粘在鉬絲上,不容易排??屑,必須控制切削速度及脈沖電流才能順利進(jìn)行,故在工件裝夾完畢后對(duì)刀,以??脈沖電流為2.5A,進(jìn)給速度為1700mm2/h的條件下進(jìn)行加工,能夠達(dá)到理想的加??工效果。加工機(jī)床如圖2-2所示。??r-tf?翁??麩畫?i?r??丨b?'??.?—????ig??圖2-2?Dk7740線切割機(jī)床??2.2.3微通道的微觀結(jié)構(gòu)表征??如圖2-3,?2-4,?2-5所示,加工完成后,通過SEM微觀形貌觀察中發(fā)現(xiàn),在加??工過程中產(chǎn)生了一定數(shù)量的毛剌,且不同部位的微通道的毛刺數(shù)量不一樣。進(jìn)一??10??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]微通道內(nèi)納米流體的流動(dòng)與換熱特性[J]. 夏國棟,杜墨,劉冉. 北京工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2016(03)
[2]周向平行細(xì)通道夾套的換熱特性[J]. 馮振飛,何榮偉,朱禮,林清宇,覃杏珍,覃宇奔,黃祖強(qiáng). 過程工程學(xué)報(bào). 2015(06)
[3]等邊三角形微通道內(nèi)層流的流動(dòng)特性和換熱特性的研究[J]. 何穎,邵寶東,程赫明. 應(yīng)用數(shù)學(xué)和力學(xué). 2014(03)
[4]幾何尺寸對(duì)矩形微通道液體流動(dòng)和傳熱性能的影響[J]. 劉趙淼,逄燕,申峰. 機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2012(16)
[5]微通道內(nèi)種子汽泡抑制沸騰不穩(wěn)定性研究[J]. 劉國華,徐進(jìn)良,李倩,王斌. 工程熱物理學(xué)報(bào). 2010(06)
[6]三角形微通道流動(dòng)冷凝的實(shí)驗(yàn)研究[J]. 吳嘉峰,陳永平,施明恒,肖春梅,張程賓,楊迎春. 工程熱物理學(xué)報(bào). 2009(05)
[7]微通道內(nèi)單相流流動(dòng)特性的實(shí)驗(yàn)研究進(jìn)展[J]. 鄭慧凡,秦貴棉,范曉偉,李安桂,張文全. 節(jié)能技術(shù). 2008(01)
[8]基于一種微通道散熱器的散熱實(shí)驗(yàn)研究[J]. 程婷,羅小兵,黃素逸,劉勝. 半導(dǎo)體光電. 2007(06)
[9]納米流體的制備及傳熱性能研究的現(xiàn)狀[J]. 蔡艷華,馬冬梅,王金剛,俞海軍,朱根華. 材料研究與應(yīng)用. 2007(04)
[10]微通道冷凝研究的進(jìn)展與展望[J]. 陳永平,肖春梅,施明恒,吳嘉峰. 化工學(xué)報(bào). 2007(09)
碩士論文
[1]微通道內(nèi)流體的流動(dòng)與換熱的理論研究和數(shù)值分析[D]. 董晉標(biāo).西安電子科技大學(xué) 2007
本文編號(hào):3088136
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