机械工程学报
機械工程學報
궤계공정학보
CHINESE JOURNAL OF MECHANICAL ENGINEERING
2004年
4期
108-113
,共6页
陈强%杨静宇%董涛%陈运生%戈肖鸿%解健芳
陳彊%楊靜宇%董濤%陳運生%戈肖鴻%解健芳
진강%양정우%동도%진운생%과초홍%해건방
微尺度%传热%微管道%换热器%多孔介质
微呎度%傳熱%微管道%換熱器%多孔介質
미척도%전열%미관도%환열기%다공개질
将微管道换热器抽象成多孔介质模型,由Brinkman-extended Darcy方程出发,分别按照双方程模型和单方程模型进行求解,以得到微管道内流体的速度场和温度场分布,并对单方程模型和双方程模型的解析解进行了对比,讨论了微管道高宽比和有效导热系数比对流动与传热的影响.证明了由基于多孔介质双方程、单方程模型所得的解析解均可用于预测微管道换热器中的容积平均速度与温度分布.利用基于多孔介质双方程模型还可得出微管道换热器的总热阻和优化设计结构,结合硅衬底上的多路感应耦合等离子体刻蚀工艺加工出了经结构优化的硅制微管道换热器.在满足局部热平衡条件下,基于多孔介质单方程模型更适用于实际工程计算,不必经由预先的试验确定换热系数.
將微管道換熱器抽象成多孔介質模型,由Brinkman-extended Darcy方程齣髮,分彆按照雙方程模型和單方程模型進行求解,以得到微管道內流體的速度場和溫度場分佈,併對單方程模型和雙方程模型的解析解進行瞭對比,討論瞭微管道高寬比和有效導熱繫數比對流動與傳熱的影響.證明瞭由基于多孔介質雙方程、單方程模型所得的解析解均可用于預測微管道換熱器中的容積平均速度與溫度分佈.利用基于多孔介質雙方程模型還可得齣微管道換熱器的總熱阻和優化設計結構,結閤硅襯底上的多路感應耦閤等離子體刻蝕工藝加工齣瞭經結構優化的硅製微管道換熱器.在滿足跼部熱平衡條件下,基于多孔介質單方程模型更適用于實際工程計算,不必經由預先的試驗確定換熱繫數.
장미관도환열기추상성다공개질모형,유Brinkman-extended Darcy방정출발,분별안조쌍방정모형화단방정모형진행구해,이득도미관도내류체적속도장화온도장분포,병대단방정모형화쌍방정모형적해석해진행료대비,토론료미관도고관비화유효도열계수비대류동여전열적영향.증명료유기우다공개질쌍방정、단방정모형소득적해석해균가용우예측미관도환열기중적용적평균속도여온도분포.이용기우다공개질쌍방정모형환가득출미관도환열기적총열조화우화설계결구,결합규츤저상적다로감응우합등리자체각식공예가공출료경결구우화적규제미관도환열기.재만족국부열평형조건하,기우다공개질단방정모형경괄용우실제공정계산,불필경유예선적시험학정환열계수.
