西安交通大学学报
西安交通大學學報
서안교통대학학보
JOURNAL OF XI'AN JIAOTONG UNIVERSITY
2011年
7期
89-94,111
,共7页
微通道%球窝%球凸%数值模拟%传热
微通道%毬窩%毬凸%數值模擬%傳熱
미통도%구와%구철%수치모의%전열
为了解决微机电系统高热流密度的散热问题,采用数值方法对在宽度为50μm、高度为200μm的矩形截面微通道内布置球窝/球凸结构的传热特性进行了研究,通道的Re为100～900,流向间距为1.5到3.5倍的球窝直径,同时研究了球窝/球凸的叉排和顺排对微通道传热特性及流动规律的影响.结果表明:在微通道内布置球窝/球凸后,Nu与光滑微通道的Nu0比值为1.28～4.77,其数值基本和常规通道范围一致；范宁摩擦系数f同光滑微通道的f0比值范围为1.11～2.04,上限与常规通道的一致,下限较之常规通道的小.随着Re的增加,Nu/Nu0和f/f0近似线性增加；相同Re下,叉排的Nu/ Nu0和f/f0大于顺排；相同排列方式下,随着流向间距的减小,Nu/ Nu0和f/f0增加.叉排的热性能明显优于顺排；微通道中布置球窝/球凸的节能效果明显优于常规通道中布置球窝/球凸的情况.
為瞭解決微機電繫統高熱流密度的散熱問題,採用數值方法對在寬度為50μm、高度為200μm的矩形截麵微通道內佈置毬窩/毬凸結構的傳熱特性進行瞭研究,通道的Re為100～900,流嚮間距為1.5到3.5倍的毬窩直徑,同時研究瞭毬窩/毬凸的扠排和順排對微通道傳熱特性及流動規律的影響.結果錶明:在微通道內佈置毬窩/毬凸後,Nu與光滑微通道的Nu0比值為1.28～4.77,其數值基本和常規通道範圍一緻；範寧摩抆繫數f同光滑微通道的f0比值範圍為1.11～2.04,上限與常規通道的一緻,下限較之常規通道的小.隨著Re的增加,Nu/Nu0和f/f0近似線性增加；相同Re下,扠排的Nu/ Nu0和f/f0大于順排；相同排列方式下,隨著流嚮間距的減小,Nu/ Nu0和f/f0增加.扠排的熱性能明顯優于順排；微通道中佈置毬窩/毬凸的節能效果明顯優于常規通道中佈置毬窩/毬凸的情況.
위료해결미궤전계통고열류밀도적산열문제,채용수치방법대재관도위50μm、고도위200μm적구형절면미통도내포치구와/구철결구적전열특성진행료연구,통도적Re위100～900,류향간거위1.5도3.5배적구와직경,동시연구료구와/구철적차배화순배대미통도전열특성급류동규률적영향.결과표명:재미통도내포치구와/구철후,Nu여광활미통도적Nu0비치위1.28～4.77,기수치기본화상규통도범위일치；범저마찰계수f동광활미통도적f0비치범위위1.11～2.04,상한여상규통도적일치,하한교지상규통도적소.수착Re적증가,Nu/Nu0화f/f0근사선성증가；상동Re하,차배적Nu/ Nu0화f/f0대우순배；상동배렬방식하,수착류향간거적감소,Nu/ Nu0화f/f0증가.차배적열성능명현우우순배；미통도중포치구와/구철적절능효과명현우우상규통도중포치구와/구철적정황.
