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多孔壁面微通道换热性能的实验研究
文献摘要：
微通道散热器作为一种高效散热器件,广泛应用于微电子、光电、汽车、航天国防、能源等领域.针对传统光滑微通道传热面积小、换热性能偏低、沸腾迟滞等问题,本文提出一种多孔壁面微通道结构,并采用激光直写方法实现微通道多孔壁面的高效、稳定生成.该多孔壁面微通道显著增大了换热面积、促进流体的扰动、提供大量稳定沸腾核心,从而强化单相与两相沸腾传热.通过搭建微通道换热性能测试系统,测试对比了多孔壁面微通道与光滑微通道的单相对流、两相沸腾传热性能.发现多孔壁面微通道的Nu数相对于光滑微通道提升了21％～31％.在两相沸腾换热过程中,其粗糙多孔结构促进了沸腾气泡成核,其核态沸腾起始温度相比于光滑微通道降低了35％.同时粗糙多孔结构可以保证沸腾过程中的液体持续供给,从而大幅提升了沸腾换热能力,避免了干涸现象的提前发生,其两相沸腾换热系数相对于未处理的光滑微通道最大提升了83％.此外,还开展了不同流量下多孔壁面微通道的沸腾传热性能测试,发现在质量流率为G=500kg/(m2·s)下的沸腾换热系数相对于G=200kg/(m2·s)情况下最大提升了30％.
文献关键词：
微通道;传热;两相流;激光直写;多孔结构
中图分类号：
作者姓名：
曾龙;郑贵森;邓大祥;孙健;刘永恒
作者机构：
哈尔滨工业大学(深圳)机电工程与自动化学院,广东深圳518055
文献出处：
引用格式：
[1]曾龙;郑贵森;邓大祥;孙健;刘永恒-.多孔壁面微通道换热性能的实验研究)[J].化工进展,2022(09):4625-4634
A类：
B类：
孔壁,壁面,微通道换热,换热性能,散热器,高效散热,微电子,天国,传热面积,迟滞,微通道结构,激光直写,换热面积,单相,相与,沸腾传热,热性能测试,性能测试系统,传热性能,Nu,沸腾换热,多孔结构,气泡成核,核态沸腾,腾起,换热能力,干涸,换热系数,未处理,同流量,质量流,流率,500kg,200kg,两相流
AB值：
0.290182
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