典型文献
采用CFD方法对液氮冷却结构进行流体和热分析
文献摘要:
低温应用的大功率器件需要设计高冷却效率的液冷室结构.采用计算流体动力学(CFD)方法模拟了以液氮-氮气两相流为制冷剂的空腔结构、微通道结构和扰流柱结构的流动与传热过程.结果表明,相比于空腔结构和微槽道结构,扰流柱结构具有较好的换热能力.圆形扰流柱易发展45.方向支流,而方形扰流柱结构有利于垂直方向流速均匀化.相较于平行排布,扰流柱交错排列时圆形和方形扰流柱结构中流速分布更为均匀.对比对流换热系数发现,交错排布优于平行排布,方形扰流柱优于圆形扰流柱.换热效果最好的结构为交错排布的2 mm方形扰流柱,对流换热系数为4223 W/(m2·K),较空腔结构提高125.83%.采用上述结构进行测试验证,在107.6W加热功率工况下冷头测温点温度与相同功率下仿真结果有较好的对应性.
文献关键词:
大功率器件;扰流柱;两相流;对流换热系数
中图分类号:
作者姓名:
孙权;莫德锋;刘大福;龚海梅
作者机构:
中国科学院上海技术物理研究所传感技术联合国家重点实验室,上海200083;中国科学院上海技术物理研究所红外成像材料与器件重点实验室,上海200083;中国科学院大学,北京100049
文献出处:
引用格式:
[1]孙权;莫德锋;刘大福;龚海梅-.采用CFD方法对液氮冷却结构进行流体和热分析)[J].红外与激光工程,2022(10):76-84
A类:
B类:
CFD,液氮冷却,冷却结构,热分析,低温应用,大功率器件,冷却效率,液冷,冷室,计算流体动力学,氮气,两相流,制冷剂,空腔结构,微通道结构,扰流柱,流动与传热,传热过程,微槽,槽道结构,换热能力,支流,方形,垂直方向,均匀化,排布,中流,流速分布,对流换热系数,数发,换热效果,测试验证,6W,加热功率,冷头,测温,温点,对应性
AB值:
0.379194
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