微通道狭缝冲击射流热沉换热及热应力模拟

• 作者: 卢风雄 于帆 隆耀成
• 来源期刊: 化学工程
• 关键词: 微通道狭缝冲击射流热沉 纳米流体 数值模拟 长宽比
• 年，卷（期）: 2021,（4）
• 所属期刊栏目: 传热过程及设备|HEAT TRANSFER PROCESS AND EQUIPMENT
• 页码范围: 23-28,45
• 页数: 7页
• 分类号: TK172
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1005-9954.2021.04.005

摘要

为研究纳米流体种类及浓度、热沉材料、狭缝长宽比对热沉换热性能及热应力的影响,建立了微通道狭缝冲击射流热沉三维模型.利用数值模拟得到纳米流体在通道形状为圆形和矩形热沉中的压降、热阻、泵功及壁面与流体之间的温差大小,同时也得到不同材料的热沉由于温度分布不均匀而引起的形变量的大小,研究结果表明:通道形状为圆形的热沉在导致泵功及压降增加的同时,使得热阻和壁面与流体之间的温差减小;高体积分数的纳米流体增加了压降,但使得热沉热阻降低;材料热导率越大,换热综合性能越好;由温度分布不均导致的热应力变形大小次序为铝＞铜＞铁＞硅;狭缝长宽比越大,热阻越低,随着泵功的增加,狭缝长宽比不同的4种热沉之间热阻差值越小.