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随着系统级封装(SIP)所容纳的电子元器件和集成密度迅速增加,传统的散热方法(热通孔、风冷散热等)越来越难以满足系统级封装的热管理需求。低温共烧陶瓷(LTCC)作为常见的封装基板材料之一,设计并研制了三种内嵌于LTCC基板的微流道,其中包括直排型、蛇型和螺旋型微流道(高度为0.3 mm,宽度分别为0.4, 0.5和0.8 mm)。通过数值仿真和红外热像仪测试相结合的方式分析了微流道网络结构、流体质量流量、雷诺数、材料热导率对内嵌微流道LTCC基板换热性能的影响,实验结果表明:当去离子水的流量为10 mL/min,热源等效功率为2 W/cm2时,直排型微流道的LTCC基板最高温度在3.1 kPa输入泵压差下能降低75.4 ℃,蛇型微流道的LTCC基板最高温度在85.8 kPa输入泵压差下能降低80.2 ℃,螺旋型微流道的LTCC基板最高温度在103.1 kPa输入泵压差下能降低86.7 ℃。在三种微流道中,直排型微流道具有最小的雷诺数,在相同的输入泵压差下有最好的散热性能。窄的直排型微流道(0.4 mm)在相同的流道排布密度和流体流量时比宽的微流道(0.8 mm)能多降低基板温度10 ℃。此外,提高封装材料的热导率有助于提高微流道的换热性能。 相似文献
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利用数值模拟的方法,通过改变冲击雷诺数Rej(20000-35000)、旋转数Ro(0-0.0117)等参数,分析旋转条件下半受限单孔冲击射流的流动和换热特性,讨论了旋转对冲击射流的流场结构和换热特性的影响.研究结果表明:冲击射流在离心力和哥氏力的共同作用下发生弯曲,造成冲击靶面上的冲击斑随着旋转数Ro的增加而不断偏移,显著影响了冲击的冷却效果.冲击靶面的平均Nu数随着冲击雷诺数Rej的增加而增加;当旋转数Ro增加时,冲击靶面的平均Nu数先增加,后减小,然后再增加.计算结果和试验结论基本一致. 相似文献
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三维内肋管内插入螺旋扭带的强化传热实验 总被引:4,自引:0,他引:4
本文分别以水和乙二醇为工质,在Re数范围为:600~40000,Pr数范围为:5.5~110之间,对四根分别插入三种不同扭率螺旋扭带的三维内助管内的换热和流阻特性进行了实验研究。结果表明:三维内肋管内加装扭带的强化传热技术适用于低Re数下高Pr数工质的管内对流换热强化。根据实验值得到了流阻和换热关联式。 相似文献
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高Rayleigh数条件下竖圆环夹层内自然对流换热的实验研究 总被引:3,自引:0,他引:3
对内壁维持恒热流和外壁向环境冷却的大高宽比竖圆环夹层内自然对流换热进行了实验研究。实验装置高宽比分别为235和6667,半径比分别为2.03和3.92。实验数据整理考虑了热辐射影响以获得对流规律。由于已有工作均未考虑高Ra数区域,首次得到Ra数高达10 ̄9的区域内平均Nu数的换热准则式。在低Ra数区域,亦取得了与前人工作一致的结论。本文结果改进了高Ra数区域换热规律的预测能力。 相似文献