圆柱肋片直径对流动沸腾影响的数值研究

微通道散热器(MCHS)广泛应用于微电子系统。本文提出了三种圆柱肋片直径不同梯度减小微通道,采用数值模拟的方法,在热通量100~500 W/cm2时研究了不同微通道流动沸腾换热特性。研究得出,圆柱肋片中梯度减小时通道截面温度最低,强化换热效果最好。随着热通量增加,沸腾起始点向上游移动,底壁生成气泡速率越大,对流传热系数越大,压降也越大;综合传热系数和压降对比得出,GF综合强化换热效果最好,依次为BF、SF、UF,RF。

流体绕流带肋片圆柱体的流动换热性能实验与分析

流体流过带肋片圆柱体的流动与换热过程是绕流圆柱体的流动换热与流过平板的流动换热的组合。但这种组合是相互影响的 ,以致构成一种特殊的流动换热方式。本文对有肋片的圆柱体本身的流动换热过程和有圆柱体的肋片自身的流动换热性能进行实验研究 ,并将结果与对应的无肋片圆柱体和无圆柱的肋片的流动与换热性能进行比较 ,并对几种带肋片圆柱体的流动换热的综合性能进行火用损失率分析以评价其综合性能的优劣。

等截面圆柱形肋导热数值模拟研究

为了研究等截面圆柱形肋内部的导热情况,建立节点方程并使用MATLAB进行求解,得到肋片内部的温度场分布情况。研究稳态情况下肋片内部的温度分布规律,并同时研究非稳态情况下肋片内部温度场随时间的变化情况。为验证编程计算结果的正确性,在Fluent中导入在Gambit中建立好的等截面圆柱形肋片模型并进行数值模拟计算,分析编程计算和商业软件数值模拟产生的误差及原因。模拟结果显示:使用编程计算和商业软件进行数值模拟在稳态情况下时得到的结果误差几乎可以忽略,但在非稳态时略微存在差异且由商业软件模拟得到的结果更为精确。