基于熱阻網(wǎng)絡(luò)模型的銅基微通道熱沉設(shè)計(jì)優(yōu)化
發(fā)布時(shí)間:2021-04-23 16:50
研究表明微通道的截面形狀、尺寸以及數(shù)量顯著影響流體在通道中的傳熱性能。基于熱阻網(wǎng)絡(luò)模型和計(jì)算流體力學(xué)(CFD,computational fluid dynamics)模擬,對(duì)適用于流動(dòng)沸騰散熱的銅基微通道設(shè)計(jì)進(jìn)行了熱性能分析。根據(jù)實(shí)驗(yàn)和模擬計(jì)算結(jié)果,在確保微通道內(nèi)熱邊界層發(fā)展區(qū)滿足恒定壁溫條件下,8個(gè)平行的尺寸為200μm高,800μm寬,10 mm長(zhǎng)的銅基微通道陣列即可滿足一般的流動(dòng)沸騰應(yīng)用所需要的對(duì)流散熱量(如6 kW/m2)。該微通道熱沉設(shè)計(jì)可以在30 min內(nèi)達(dá)到穩(wěn)定,也可以在相對(duì)較短的時(shí)間內(nèi)將目標(biāo)系統(tǒng)維持在穩(wěn)定的合理工作溫度。此外,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明在微通道入口處的流體沖擊流動(dòng)可以提高微通道壁面與工作流體之間的對(duì)流換熱系數(shù),并且在很大程度上降低了壁溫。
【文章來(lái)源】:山東理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2020,34(06)
【文章頁(yè)數(shù)】:7 頁(yè)
【文章目錄】:
1 分析建模
1.1 微通道散熱裝置結(jié)構(gòu)及尺寸
1.2 傳熱邊界層發(fā)展區(qū)
1.3 計(jì)算判定微通道管內(nèi)流主要的傳熱機(jī)制
1.4 集總熱容模型
1.5 預(yù)期的微通道內(nèi)流體溫度結(jié)果
2 銅質(zhì)微通道散熱設(shè)備的CFD模擬分析
3 結(jié)論
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]納米流體在微通道換熱中的研究進(jìn)展[J]. 翟昊,李娟,朱章鈺. 熱能動(dòng)力工程. 2019(12)
[2]單層與雙層微通道內(nèi)流體流動(dòng)及傳熱特性研究[J]. 王卓,夏國(guó)棟,馬丹丹,楊宇辰. 工程熱物理學(xué)報(bào). 2019(05)
[3]穩(wěn)態(tài)工況下窄矩形通道內(nèi)單相流體的傳熱特性研究[J]. 謝飛,宋振國(guó),劉建軍,任煥,彭亮. 中國(guó)水運(yùn)(下半月). 2018(01)
[4]雙層熱源雙層通道內(nèi)流體流動(dòng)與傳熱特性[J]. 夏國(guó)棟,王卓,馬丹丹. 北京工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2018(03)
[5]半圓形微通道內(nèi)納米流體流動(dòng)與傳熱特性[J]. 孫斌,陳晨,楊迪. 熱能動(dòng)力工程. 2016(06)
本文編號(hào):3155685
【文章來(lái)源】:山東理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2020,34(06)
【文章頁(yè)數(shù)】:7 頁(yè)
【文章目錄】:
1 分析建模
1.1 微通道散熱裝置結(jié)構(gòu)及尺寸
1.2 傳熱邊界層發(fā)展區(qū)
1.3 計(jì)算判定微通道管內(nèi)流主要的傳熱機(jī)制
1.4 集總熱容模型
1.5 預(yù)期的微通道內(nèi)流體溫度結(jié)果
2 銅質(zhì)微通道散熱設(shè)備的CFD模擬分析
3 結(jié)論
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]納米流體在微通道換熱中的研究進(jìn)展[J]. 翟昊,李娟,朱章鈺. 熱能動(dòng)力工程. 2019(12)
[2]單層與雙層微通道內(nèi)流體流動(dòng)及傳熱特性研究[J]. 王卓,夏國(guó)棟,馬丹丹,楊宇辰. 工程熱物理學(xué)報(bào). 2019(05)
[3]穩(wěn)態(tài)工況下窄矩形通道內(nèi)單相流體的傳熱特性研究[J]. 謝飛,宋振國(guó),劉建軍,任煥,彭亮. 中國(guó)水運(yùn)(下半月). 2018(01)
[4]雙層熱源雙層通道內(nèi)流體流動(dòng)與傳熱特性[J]. 夏國(guó)棟,王卓,馬丹丹. 北京工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2018(03)
[5]半圓形微通道內(nèi)納米流體流動(dòng)與傳熱特性[J]. 孫斌,陳晨,楊迪. 熱能動(dòng)力工程. 2016(06)
本文編號(hào):3155685
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