节流型微通道内单相和两相流动换热性能研究

发布时间：2020-07-11 00:38

【摘要】：微电子技术由于其精密性、精准性、灵活性现在已广泛应用于航天、军事、生物化学、医疗等很多领域。微电子器件在备受使用欢迎的同时,其工作时产生的高热流影响着自身的使用寿命。微通道换热器具有较高的换热能力,成为当今电子元器件研散热究的重点。在很多情况下,为了解决实际应用针对具的问题有时不得不设计突扩突缩节流结构微通道。本文为了研究节流结构微通道流动换热性能分别从单相和气液两相角度对其进行了深入研究。本文以纯净水和和氮气为实验工质,主要讨论了热阻特性、热流特性、强化换热特性、阻力特性、压降特性对流动换热的影响。研究表明,热阻特性受流量的影响较大,随着流量的增大对流热阻减小,导热热阻与对流热阻的比值不断增大。对于热流特性而言热流一定时,流量越大压差增大幅度越明显,输入热流和质量流量与换热系数是成正比的。节流结构微通道强化换热,整个通道内的对流换热系数随着流量的增大而增大,比相同实验条件下的单相液体流动换热系数小。对于阻力特性而言,单相流动摩擦阻力系数与质量流量之间成反比,随着流量的增加摩擦阻力系数不断减小,两相流动时,当流体由大通道进入小通道时,由于两相流的紊乱,微通道内流体的不可逆损失增大,随着流量的增加摩擦阻力系数不断减小。微通道进出口压力主要由通过的流量大小决定,输入加热功率一定时,随着流量的增大进出口大压差会逐渐的变大,两相流动时随着氮气体积的增大进出口压力比随之增大。
【学位授予单位】：石家庄铁道大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TK172
【图文】：

件各自的优缺点。水冷是通过冷却水直接与 CPU 接触的固液对流于风冷技术水冷具有噪音小，控制 CPU 温度的优点。当然水冷的冷却液一旦泄露整个电子设备面临着短路瘫痪的危险。其次是造水冷技术对电子器件在生产的严密程度、装置的科学性和工作的要求高，任何一个环节只要出一点问题整个换热系统面临着崩溃图 1-1 计算机风冷散热

风冷技术通过对流换热的方式主要带走的热量是由 CPU、显卡、电的。然而这种技术有一定的局限性，当显卡及电源产生的热量较大温度过高使得笔记本电脑经常出现死机的情况，严重时会烧坏 CPU冷散热技术工作时产生较大的噪音影响人们的休息，使得工作人员降低。图 1-2 所示为液体冷却散热器，通过对比图 1-1，可以看出传器件各自的优缺点。水冷是通过冷却水直接与 CPU 接触的固液对流对于风冷技术水冷具有噪音小，控制 CPU 温度的优点。当然水冷的，冷却液一旦泄露整个电子设备面临着短路瘫痪的危险。其次是造，水冷技术对电子器件在生产的严密程度、装置的科学性和工作的的要求高，任何一个环节只要出一点问题整个换热系统面临着崩溃

沸腾流动演化

【参考文献】

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本文编号：2749692