在具有周期矩形的微通道散热器中对水热性能的研究
Heng Zhao1, Honghua Ma2, Xiang Yan1
1School of Physics and Electronic Information Engineering, Hubei Engineering University, Xiaogan 432000, China.
Micromachines
|October 28, 2023
概括
可变几何形状的矩形提高了微通道散热器 (MCHS) 的冷却性能,提供了显著更高的散热率. 然而,这种改善伴随着压力损失的增加,特别是在更高的流速下.
科学领域:
- 热力工程是热力工程中的一个.
- 计算流体动力学 (CFD) 是一种计算流体动力学.
- 热传递热量转移的方法
背景情况:
- 微通道散热器 (MCHS) 对于先进的热管理至关重要.
- 优化MCHS性能需要了解流体流动和传热动态.
- 可变几何可以提高冷却效率.
研究的目的:
- 为了研究具有变形几何形状矩形的MCHS的层流和传热特性.
- 为了比较MCHS的性能与变形几何与光滑的MCHS.
- 分析不同翅膀配置和雷诺兹数对MCHS性能的影响.
主要方法:
- 使用计算流体动力学 (CFD) 分析.
- 模拟专注于水冷MCHS中的层状流量和热传递.
- 评估了五种不同的变量几何矩形翅膀配置.
主要成果:
- 具有变形几何形状矩形的MCHS与直径类型相比,显示出优异的散热能力.
- 努塞尔特数和摩擦因子明显高 (分别为1.40-2.02x和2.64-4.33x),而不是光滑的MCHS.
- 绩效评估标准在1.23-1.95之间,这表明表现有了显著的增长.
- 可变几何在较低的雷诺兹数下表现出更大的优势,在较高的数下表现出减少的优势.
结论:
- 可变几何形状的矩形增强了MCHS的散热,但增加了压力损失.
- 最佳的设计为平滑的MCHS提供了显著的性能改进.
- 雷诺兹数对于MCHS冷却变形几何的有效性起着至关重要的作用.
