基于热阻网络模型的铜基微通道热沉设计优化

发布时间：2021-04-23 16:50

　　研究表明微通道的截面形状、尺寸以及数量显著影响流体在通道中的传热性能。基于热阻网络模型和计算流体力学（CFD,computational fluid dynamics）模拟,对适用于流动沸腾散热的铜基微通道设计进行了热性能分析。根据实验和模拟计算结果,在确保微通道内热边界层发展区满足恒定壁温条件下,8个平行的尺寸为200μm高,800μm宽,10 mm长的铜基微通道阵列即可满足一般的流动沸腾应用所需要的对流散热量（如6 kW/m²）。该微通道热沉设计可以在30 min内达到稳定,也可以在相对较短的时间内将目标系统维持在稳定的合理工作温度。此外,实验结果表明在微通道入口处的流体冲击流动可以提高微通道壁面与工作流体之间的对流换热系数,并且在很大程度上降低了壁温。 

【文章来源】：山东理工大学学报(自然科学版). 2020,34(06)

【文章页数】：7 页

【文章目录】：
1 分析建模
    1.1 微通道散热装置结构及尺寸
    1.2 传热边界层发展区
    1.3 计算判定微通道管内流主要的传热机制
    1.4 集总热容模型
    1.5 预期的微通道内流体温度结果
2 铜质微通道散热设备的CFD模拟分析
3 结论


【参考文献】：
期刊论文
[1]纳米流体在微通道换热中的研究进展[J]. 翟昊,李娟,朱章钰.  热能动力工程. 2019(12)
[2]单层与双层微通道内流体流动及传热特性研究[J]. 王卓,夏国栋,马丹丹,杨宇辰.  工程热物理学报. 2019(05)
[3]稳态工况下窄矩形通道内单相流体的传热特性研究[J]. 谢飞,宋振国,刘建军,任焕,彭亮.  中国水运(下半月). 2018(01)
[4]双层热源双层通道内流体流动与传热特性[J]. 夏国栋,王卓,马丹丹.  北京工业大学学报. 2018(03)
[5]半圆形微通道内纳米流体流动与传热特性[J]. 孙斌,陈晨,杨迪.  热能动力工程. 2016(06)



本文编号：3155685