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。