基于热阻网络模型的铜基微通道热沉设计优化

作     者：华珍 马驰骋 HUA Zhen;MA Chicheng

作者机构：山东理工大学交通与车辆工程学院山东淄博255049 

基　　金：国家自然科学基金项目(11702162) 

出 版 物：《山东理工大学学报（自然科学版）》 (Journal of Shandong University of Technology:Natural Science Edition)

年 卷 期：2020年第34卷第6期

页      码：14-19,24页

摘      要：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/m^2)。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。

主 题 词：流动沸腾传热 对流换热冷却 恒定壁温 铜基微通道热沉 热阻网络模型 CFD模拟 

学科分类：082502[082502] 08[工学] 0825[工学-环境科学与工程类] 

D　O　I：10.13367/j.cnki.sdgc.2020.06.003

馆 藏 号：203950652...