基于合成双射流的Al_(2)O_(3)纳米流体散热数值研究

使用Al2O3纳米流体对基于合成双射流激励器的通道强化换热进行了数值研究,分析了不同体积分数的纳米流体对通道冷却性能的影响。激励器工作后,膜片往复振动,在射流口产生了交替吸入与喷出的射流并冲击基板,装置的冷却性能大大提高。同时,纳米颗粒的加入增大了流体的导热系数,流体传热性能有所提高,但同时也增加了进出口压降。引入了综合性能评价因子KFOM和整体传热增强度KDTE,发现随着纳米流体体积分数的增加,KFOM和KDTE也增大,这表明使用纳米流体后,整体装置的冷却性能有一定程度的提升。此外,分析了激励器频率和等效振幅对散热的影响,结果表明:频率对装置整体散热性能影响较小;随着等效振幅增大,射流速度增大,芯片温度降低,装置整体冷却性能更好;激励器工作后也同样影响纳米颗粒在通道内的分布情况,每一时刻下纳米颗粒的分布都不尽相同,且聚集在基板底部的纳米颗粒将会增强换热效果,这也是影响整个装置散热性能的重要因素。

全叶高合成双射流对大折转角扩压叶栅的影响

为有效改善大折转角扩压叶栅性能,通过数值计算方法对合成双射流控制叶栅损失进行了研究。分别探究了合成双射流的射流槽位置、射流动量系数、激励频率对控制效果的影响。结果表明:合成双射流可以将原始叶栅流场的非对称分离结构变为对称结构,且合成双射流的周期性吹吸气特性可使吸力面表面的分离涡发生周期性脱落,从而显著降低通道内的损失。射流槽位置、射流动量系数存在有效控制范围,在有效控制范围内,控制效果明显。其中射流槽位置是影响控制效果的关键因素。当合成双射流施加在原始叶栅的分离涡强度较大且分离涡充分发展的位置时,控制效果最好。合理的激励频率可进一步提升控制效果。全叶高的合成双射流控制可使总压损失系数最大降低54.8%。

基于合成双射流的空调散热装置设计与优化

针对发热元件的热流密度越来越高所导致的散热问题成为制约微小型电子器件发展的瓶颈,将轻型零质量合成双射流技术应用于空调外机控制器以探索其热管理能力,通过数值模拟对翅片结构进行了改进,比较了原始翅片、改进翅片、合成双射流与原始翅片组合散热的散热效果,结果表明:翅片高度和厚度的增加均能强化换热;与原始翅片相比,改进翅片、实例1(加合成双射流)、实例4(加合成双射流)散热效率分别提高10.88%,20.70%和26.58%,说明组合散热效果更好;在组合散热及合成双射流作用下翅片间出现涡对,增强了空气掺混,对流换热增强,且射流湍流度越高,散热性能越强.最后对原始翅片和组合散热开展了红外实验,验证了合成双射流散热的高效性和可行性.