化工学报
化工學報
화공학보
JOURNAL OF CHEMICAL INDUSY AND ENGINEERING (CHINA)
2005年
9期
1618-1625
,共8页
董涛%陈运生%杨朝初%毕勤成%吴会龙%郑国平
董濤%陳運生%楊朝初%畢勤成%吳會龍%鄭國平
동도%진운생%양조초%필근성%오회룡%정국평
仿生%微通道%分形网络%流动%传热
倣生%微通道%分形網絡%流動%傳熱
방생%미통도%분형망락%류동%전열
受自然界中蜂巢结构分形特征的启发,设计和加工了仿蜂巢分形微管道网络,并进行了参数优化.在微管道截面参数、对流传热系数、传热温差均相同的条件下,对流动与换热特性的理论分析表明:加热底面积相同时,仿蜂巢分形微管道网络所能带走的热量可达平行阵列微管道网络的5倍以上;不计分流、合流效应,总换热量一定时,仿蜂巢分形微管道网络所需的泵送功率约为传统平行阵列微管道网络的1/10.恒定热流条件下的去离子水层流对流换热实验也证明:仿蜂巢分形微管道网络比传统的平行阵列微管道网络具有更高的Nusselt数和更低的流动压降.这种分形微管道网络除用于电子器件冷却,还可用于微燃料电池极板、微混合器、微生化反应器等微化工系统结构设计.
受自然界中蜂巢結構分形特徵的啟髮,設計和加工瞭倣蜂巢分形微管道網絡,併進行瞭參數優化.在微管道截麵參數、對流傳熱繫數、傳熱溫差均相同的條件下,對流動與換熱特性的理論分析錶明:加熱底麵積相同時,倣蜂巢分形微管道網絡所能帶走的熱量可達平行陣列微管道網絡的5倍以上;不計分流、閤流效應,總換熱量一定時,倣蜂巢分形微管道網絡所需的泵送功率約為傳統平行陣列微管道網絡的1/10.恆定熱流條件下的去離子水層流對流換熱實驗也證明:倣蜂巢分形微管道網絡比傳統的平行陣列微管道網絡具有更高的Nusselt數和更低的流動壓降.這種分形微管道網絡除用于電子器件冷卻,還可用于微燃料電池極闆、微混閤器、微生化反應器等微化工繫統結構設計.
수자연계중봉소결구분형특정적계발,설계화가공료방봉소분형미관도망락,병진행료삼수우화.재미관도절면삼수、대류전열계수、전열온차균상동적조건하,대류동여환열특성적이론분석표명:가열저면적상동시,방봉소분형미관도망락소능대주적열량가체평행진렬미관도망락적5배이상;불계분류、합류효응,총환열량일정시,방봉소분형미관도망락소수적빙송공솔약위전통평행진렬미관도망락적1/10.항정열류조건하적거리자수층류대류환열실험야증명:방봉소분형미관도망락비전통적평행진렬미관도망락구유경고적Nusselt수화경저적류동압강.저충분형미관도망락제용우전자기건냉각,환가용우미연료전지겁판、미혼합기、미생화반응기등미화공계통결구설계.
