方形微通道热沉的耗散优化分析

• 作者: 吉亚萍 云和明 耿文广 李萌 于仓仓 陈宝明
• 来源期刊: 化工学报
• 关键词: 微通道 热沉 CFD 电子元件冷却 耗散 优化
• 年，卷（期）: 2021,（S2）
• 所属期刊栏目: 流体力学与传递现象
• 页码范围: 166-175
• 页数: 9页
• 分类号: TK124
• 语种: 中文
• DOI: 10.11949/0438-1157.20200681

摘要

基于CFD软件建立了两种不同结构的方形微通道热沉，并对其进行数值计算，模拟得到热沉的温度场和压力场。在此基础上，研究了不同微通道分布方式、不同质量流率和不同热通量对热沉的温度、压降的影响，同时基于耗散理论对比分析来获得方形微通道热沉换热效果较好的优化方案，在固定边界热流条件下，耗散越小，换热效果越好。计算结果表明：随着质量流率的增大，热沉温度逐渐降低，进出口压差逐渐增大，PEC逐渐增大，耗散逐渐减小；随着热通量的增大，热沉温度逐渐升高，进出口压差逐渐降低，PEC逐渐增大，耗散逐渐减小。微通道分布方式为上层内切圆半径-下层外接圆半径分布时热沉的温度更低，PEC更大，耗散更小，传热效率更高。