| 基于康托尔分形微通道流动与传热的模拟 |
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| 引用本文： | 李伟浩,陈缤,徐阳,关欣.基于康托尔分形微通道流动与传热的模拟[J].低温物理学报,2022(1):56-64. |
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| 作者姓名： | 李伟浩 陈缤 徐阳 关欣 |
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| 作者单位： | 上海理工大学能源与动力工程学院 |
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| 摘 要： | 高密度、小体积和高集成的电子元器件散热困难，易造成过早失效，采用微通道换热器可以实现小体积内高热流的散热，但流动阻力很大.为了保证传热效果，降低流动阻力，本文提出了一种新型的微通道结构并对其流动与传热特性进行了数值模拟.首先研究了微通道形状和结构，模拟结果表明：进出口截面宽高比为0.8的矩形微通道的换热效果最好；并在此基础上提出一种康托尔分型凹槽结构，研究了有无康托尔分形以及不同分形级数对流动与传热性能的影响，综合对比发现：第二级康托尔分形模型N2既能保证热阻显著降低，又能相比阵列结构降低压降，具有明显的换热优势；最后对这种康托尔分形结构的凹槽形状，尺寸及不同方向上的分形进行研究，结果表明梯形凹槽的下上表面长度比b/a为0.6、流动方向分形比fx为1.25和通道高度方向分形比fy为1.5时换热流动性能最佳.
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| 关 键 词： | 电子元器件散热 微通道热沉 凹槽结构 康托尔分形 数值模拟 |
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