本文關(guān)鍵詞：微通道內(nèi)流體的流動與換熱的理論研究和數(shù)值分析，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】： 近年來,隨著電子設(shè)備組裝密度越來越高,散熱問題越來越突出,微通道換熱作為一門新興的熱控制技術(shù)在諸多領(lǐng)域開始應用,這使得微通道內(nèi)流動與傳熱過程的研究成為當前的傳熱學研究熱點。 本文針對理想的、定物性及不可壓縮流體,在穩(wěn)態(tài)層流流動狀態(tài)下,研究了速度滑移對微通道內(nèi)的速度場的分布和流動阻力影響;在考慮溫度跳變和流體軸向?qū)岬那闆r下,研究了微通道的對流和傳導換熱問題。對微通道在不同的熱邊界條件下的對流和傳導微分方程進行了理論推導,并利用分離變量法求解其微分方程,得到溫度場含有參數(shù)解的形式。然后利用流固邊界耦合傳熱的邊界條件和已知熱邊界條件建立方程組確定參數(shù),并最終計算出溫度跳變長度、局部努塞爾數(shù)和平均努塞爾數(shù)。最后通過仿真分析表明隨著速度滑移的程度的增加,邊界滑移速度增加,流動阻力下降;在微小尺度下,在流體和固體邊界面溫度有明顯的跳變,導致局部努塞爾數(shù)和平均努塞爾數(shù)小于經(jīng)典的解析解和關(guān)聯(lián)式的解。
【關(guān)鍵詞】：微通道 速度滑移 溫度跳變 流動阻力 努塞爾數(shù)
【學位授予單位】：西安電子科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2007
【分類號】：TK124
【目錄】：

• 摘 要4-5
• Abstract5-8
• 第一章 緒論8-15
• 1.1 微通道內(nèi)流動和換熱的研究背景8-10
• 1.2 微通道流動和換熱的研究現(xiàn)狀10-13
• 1.2.1 微通道內(nèi)流體的流動特性研究10-11
• 1.2.2 微通道內(nèi)流體對流換熱特性研究11-12
• 1.2.3 微尺度對流和傳熱的研究方法12-13
• 1.3 課題概述及所做的主要工作13-15
• 1.3.1 課題的研究意義13
• 1.3.2 論文的主要工作13-15
• 第二章 微流體力學基礎(chǔ)15-20
• 2.1 微流體的概述15-17
• 2.2 微通道的流動阻力17-20
• 2.2.1 速度滑移邊界條件的導出17-18
• 2.2.2 圓形微通道的流動阻力18-20
• 第三章 微傳熱學基礎(chǔ)20-30
• 3.1 熱傳導基本理論20-24
• 3.1.1 經(jīng)典的熱傳導基本定律20
• 3.1.2 熱傳導微分方程20-22
• 3.1.3 微熱傳導微分方程22-24
• 3.2 對流換熱的基本理論24-30
• 3.2.1 牛頓冷卻公式24
• 3.2.2 對流換熱控制方程24-26
• 3.2.3 邊界層概念26-28
• 3.2.4 相似特征數(shù)28-29
• 3.2.5 對流換熱問題的求解方法29-30
• 第四章 微圓管內(nèi)層流流動與換熱30-46
• 4.1 微通道內(nèi)流體的對流換熱30-35
• 4.1.1 溫度跳變條件30
• 4.1.2 控制方程及其求解30-34
• 4.1.3 溫度跳變邊界條件34
• 4.1.4 流固界面的熱流密度34-35
• 4.2 微通道管壁的穩(wěn)態(tài)熱傳導35-37
• 4.2.1 控制方程及其求解35-36
• 4.2.2 與微圓管流體對流換熱協(xié)調(diào)的邊界條件36-37
• 4.3 微圓管的耦合傳熱的計算37-45
• 4.3.1 耦合問題的解法38-40
• 4.3.2 不同邊界條件下參數(shù)的確定40-44
• 4.3.3 微圓管內(nèi)對流換熱的特征數(shù)44-45
• 4.4 本章小結(jié)45-46
• 第五章 仿真與分析46-53
• 5.1 微通道內(nèi)流動的仿真與分析46-49
• 5.2 微通道換熱的仿真與分析49-52
• 5.3 本章小結(jié)52-53
• 第六章 總結(jié)與展望53-54
• 致謝54-55
• 參考文獻55-58
• 作者在讀期間的研究成果58

【引證文獻】

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前5條

1 劉君;微通道流動特性的數(shù)值分析[D];哈爾濱工業(yè)大學;2010年

2 孫發(fā)明;噴霧冷卻建模與仿真分析[D];西安電子科技大學;2009年

3 張杰;脈沖強磁場~3He-~4He稀釋制冷系統(tǒng)傳熱傳質(zhì)仿真及優(yōu)化研究[D];華中科技大學;2008年

4 肖松;高變比脈沖MEMS平面變壓器的結(jié)構(gòu)設(shè)計與熱性能研究[D];電子科技大學;2012年

5 王煥云;電動汽車空調(diào)換熱器設(shè)計制造工藝的優(yōu)化研究[D];山東大學;2012年

  本文關(guān)鍵詞：微通道內(nèi)流體的流動與換熱的理論研究和數(shù)值分析，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號：366969