摘要：电子或电力电子芯片的高密度热流换热问题是制约芯片技术的核心问题之一.本文针对棋盘型喷嘴射流/歧管/微针翅复合结构拓扑形态设计和几何构造参数影响关系进行数值模拟研究.建立喷嘴阵列在正方形、正六边形和菱形三种拓扑结构下换热单元的计算模型,分析各拓扑结构不同参数尺度的流动换热性能.计算结果表明,当射流孔和微针翅的直径分别为50和100μm时,正六边形喷嘴阵列拓扑下复合换热结构压降较小,但换热效果也受到局限;菱形喷嘴阵列拓扑虽然具有最高的局部对流换热系数(>150000 W/(Km^(2))),但微针翅表面的换热系数较低,温度分布的不均匀程度较大;正方形喷嘴阵列拓扑下热沉的性能具有显著优势,压降仅3150 Pa时,总热阻低至0.099×10^(-4)Km^(2)/W.该复合热沉结构具有高拓扑性,易于与不同形状大小的芯片相结合,在进一步降低结构尺度和接触热阻后,将在高热流密度芯片冷却领域展示出更好的应用潜力.

摘要：在气溶胶研究的相关领域,很多场景都需要搭配气溶胶发生器,以营造一个稳定性以及均匀性较高的粒子场,用于气溶胶的采样分析。在设计气溶胶采样器校准装置(见图1)以及过滤器检漏装置(见图2)这种气溶胶管路装置时,气溶胶发生喷嘴对下游的混匀效果有重要影响,其又主要分为单点式、多点式以及搅拌风扇式三种发生方式。由于结构简单及安装便利,当前研究多采用单点式发生喷嘴,且喷嘴射流方向与管路来流方向相同,即顺风式发生。这种发生方式的缺点在于需要很长一段混匀管路才能达到目标混匀效果,使实验装置变得庞大。

摘要：在自行开发设计的PDC井下射流实验平台上, 通过丝线法和高速摄影手段进行了PDC钻头井下流场结构的可视化实验。发现井下多股射流的流场为不稳定场, 在靠近钻头肩部的流道附近存在强烈的漩涡; 对流场的可视化研究表明破坏钻头的主要因素可能是随漩涡而冲击钻头壁面的岩屑和气相的溃灭冲蚀以及水力设计不合理而造成流道堵塞; 破坏出现的主要位置应是钻头头部多喷嘴之间的区域、喷嘴本身及其周围区域和筋板及流道的逆压力梯度区。因此, 有必要在多喷嘴射流的钻头上加设一中心喷嘴打破井下的涡结构, 以减轻对钻头中心部位的破坏。

摘要：介绍了自激振动源喷嘴的工作原理 ,对围压条件下振动源喷嘴射流压力脉动特性和频率特性进行了实验讨论 ,实验研究了自激振动源喷嘴射流压力波动沿径向和轴向的传播规律 ,论述了自激波动注水的基本原理、注水器设计和现场实验结果。自振空化射流可用于自激波动注水的波动源 ,射流压力振动波沿径向传播距离达 10 0cm以上 ,沿轴向传播距离达 6 0 0cm以上。自激波动注水对因后期堵塞造成的地层吸水性变差具有明显的改善效果 :平均注水压力下降 2 1MPa ,平均单层日注水量增加 2 9m3 。

摘要：针对煤层气套管开窗径向水平井技术井筒直径小、转弯半径小的特点,设计了一种自进式水力喷射钻头。建立了喷嘴射流流场的流动控制方程,采用有限体积法对其进行离散,结合Realizableκ-ε模型对方程组进行求解,研究喷射钻头参数对钻孔效果的影响。通过优选喷射钻头参数,得出喷射钻头正向喷嘴定位圆直径为7 mm,正、反向喷嘴直径为1.3 mm、0.8 mm组合或1.1 mm、0.9 mm组合,正、反向喷嘴轴线与水力喷射钻头轴线夹角为30°、60°时,可达到破碎出40 mm钻孔并提供1500 N以上自进力的效果。