电子器件冷却用分形微通道的构造及其散热性能研究

发布时间：2023-05-06 00:34

　　微通道散热器因其突出的散热性能、更小的体积而在电子设备散热问题上具有很好的发展前景。而分形微通道散热器与传统长直微通道散热器相比具有更低的整体热阻,且其散热面的温度分布更加均匀。本文在Murray定律(P.NATL.ACAD.SCI.,1926,12:207-214)和 Bejan 等人(INT.J THERM.SCI.,2000,39(9-11):949-960)对分形微通道结构的研究基础上,在恒定入口横截面积、恒定入口水力直径、变水力直径条件下构建出不同的分形微通道的物理模型,采用数值模拟的方法研究了其散热和水力特性,并研究了纳米流体在分形微通道中的流动情况,主要工作如下:在恒定入口横截面积的条件下,根据不同的入口截面高宽比(0.333、0.5、1、2、3)和分叉等级(两个分叉、三个分叉)构造出10个不同的分形微通道散热器结构。结果表明,分叉等级越高、雷诺数越大,分形微通道散热器的散热效果越好,同时压降也越大。高宽比对压降和散热特性的影响都无特定规律。在分叉等级和雷诺数相同的情况下,高宽比为0.333的散热器具有最大的压降、最高的热阻和基底平均温度。在恒定入口水力直径的条件下,根据...

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【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 课题研究背景和意义
    1.2 微通道散热器的研究现状
    1.3 本文的研究内容
第二章 分形微通道散热器的物理模型
    2.1 分形微通道散热器的设计
    2.2 控制方程、求解方法及其他参数
    2.3 网格无关性验证
    2.4 模型验证
    2.5 本章小结
第三章 定横截面积下不同高宽比微通道的特性研究
    3.1 物理模型
    3.2 边界条件和参数设置
    3.3 水力特性
    3.4 散热特性
    3.5 本章小结
第四章 定水力直径下不同高宽比微通道的特性研究
    4.1 物理模型
    4.2 边界条件和参数设置
    4.3 水力特性
    4.4 散热特性
    4.5 本章小结
第五章 变水力直径条件下微通道的特性研究
    5.1 物理模型
    5.2 边界条件和参数设置
    5.3 水力特性
    5.4 散热特性
    5.5 性能系数
    5.6 本章小结
第六章 纳米流体在微通道中的特性研究
    6.1 物理模型
    6.2 边界条件和参数设置
    6.3 水力特性
    6.4 散热特性
    6.5 性能系数之比
    6.6 本章小结
第七章 结论与展望
    7.1 结论
    7.2 展望
参考文献
致谢
附录: 攻读硕士学位阶段成果汇总



本文编号：3808673