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三维集成微系统散热微通道均温性研究
1
作者
唐清林
兰欣
李祥瑞
《河南科技大学学报(自然科学版)》
CAS
北大核心
2020年第2期27-33,M0004,共8页
针对微通道流体流动方向壁温温度梯度较大、热失配应力较大,从而导致三维集成微系统可靠性降低的问题,以数值计算的方式分析在不同流速(0.3~0.7 m/s)下4种热沉结构的均温特性。研究结果表明:混合式微通道热沉(H-MCHS)均温性最好,入口流...
针对微通道流体流动方向壁温温度梯度较大、热失配应力较大,从而导致三维集成微系统可靠性降低的问题,以数值计算的方式分析在不同流速(0.3~0.7 m/s)下4种热沉结构的均温特性。研究结果表明:混合式微通道热沉(H-MCHS)均温性最好,入口流速Vin=0.3 m/s时,壁温标准差σ=2.09 K。增加入口流速可改善均温性,流速从0.3 m/s增加到0.7 m/s时,H-MCHS壁温标准差σ减小50.70%。
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关键词
三维集成微系统
微通道
流动特性
强化换热
均温性
可靠性
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职称材料
端部圆角结构提升带针肋微通道热沉均温性
被引量:
2
2
作者
李金星
潘治良
李平
《科学通报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第1期108-116,共9页
布设针肋的微通道因其具有较高的强化传热传质效率而得到了广泛应用,但针肋背风侧端部存在的局部高温区域和整体较差的均温性将会提升换热表面的温度梯度,产生额外扩展热阻,将在很大程度上影响系统的调制响应,以及设备的经济性和可靠性...
布设针肋的微通道因其具有较高的强化传热传质效率而得到了广泛应用,但针肋背风侧端部存在的局部高温区域和整体较差的均温性将会提升换热表面的温度梯度,产生额外扩展热阻,将在很大程度上影响系统的调制响应,以及设备的经济性和可靠性.为解决上述问题,本文提出了采用端部圆角结构改进带针肋微通道热沉均温性的研究思路,并详细分析了其周期性层流流动换热性特性,由结果可见,Re=0~120时该新型针肋强化了微通道内的展向和法向二次流,提升了外侧换热面和针肋表面的均温性,有效消除了针肋背风侧端部的局部高温区域,并且随着圆角半径的增加,上述效应逐渐增强,通道努塞尔数最大增加了16.93%;而与传统带针肋微通道热沉相比,该新型微通道的阻力系数并未明显增加,因此,通道综合热性能系数最大增加了16.22%.此外,随着Re数继续增加,圆角结构对通道换热性能的影响逐渐减弱.
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关键词
端部圆角结构
微通道热沉
强化换热
流动特性
均温性
原文传递
题名
三维集成微系统散热微通道均温性研究
1
作者
唐清林
兰欣
李祥瑞
机构
山东大学能源与动力工程学院
出处
《河南科技大学学报(自然科学版)》
CAS
北大核心
2020年第2期27-33,M0004,共8页
基金
国家自然科学青年基金项目(11702160)
山东省自然科学基金面上项目(ZR201702170418)
文摘
针对微通道流体流动方向壁温温度梯度较大、热失配应力较大,从而导致三维集成微系统可靠性降低的问题,以数值计算的方式分析在不同流速(0.3~0.7 m/s)下4种热沉结构的均温特性。研究结果表明:混合式微通道热沉(H-MCHS)均温性最好,入口流速Vin=0.3 m/s时,壁温标准差σ=2.09 K。增加入口流速可改善均温性,流速从0.3 m/s增加到0.7 m/s时,H-MCHS壁温标准差σ减小50.70%。
关键词
三维集成微系统
微通道
流动特性
强化换热
均温性
可靠性
Keywords
3D integrated micro-system
microchannel
flow
ing
characteristic
s
enhanced
heat
transfer
performance of
temperature uniformity
thermal-mechanical reliability
分类号
V250 [一般工业技术—材料科学与工程]
TN406 [电子电信—微电子学与固体电子学]
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职称材料
题名
端部圆角结构提升带针肋微通道热沉均温性
被引量:
2
2
作者
李金星
潘治良
李平
机构
西安交通大学热流科学与工程教育部重点实验室
出处
《科学通报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第1期108-116,共9页
基金
国家自然科学基金(51506162)资助
文摘
布设针肋的微通道因其具有较高的强化传热传质效率而得到了广泛应用,但针肋背风侧端部存在的局部高温区域和整体较差的均温性将会提升换热表面的温度梯度,产生额外扩展热阻,将在很大程度上影响系统的调制响应,以及设备的经济性和可靠性.为解决上述问题,本文提出了采用端部圆角结构改进带针肋微通道热沉均温性的研究思路,并详细分析了其周期性层流流动换热性特性,由结果可见,Re=0~120时该新型针肋强化了微通道内的展向和法向二次流,提升了外侧换热面和针肋表面的均温性,有效消除了针肋背风侧端部的局部高温区域,并且随着圆角半径的增加,上述效应逐渐增强,通道努塞尔数最大增加了16.93%;而与传统带针肋微通道热沉相比,该新型微通道的阻力系数并未明显增加,因此,通道综合热性能系数最大增加了16.22%.此外,随着Re数继续增加,圆角结构对通道换热性能的影响逐渐减弱.
关键词
端部圆角结构
微通道热沉
强化换热
流动特性
均温性
Keywords
endwall fillet
,
microchannel heat sink
,
heat transfer enhancement
,
flow characteristic
,
temperature uniformity
分类号
TK124 [动力工程及工程热物理—工程热物理]
原文传递
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
三维集成微系统散热微通道均温性研究
唐清林
兰欣
李祥瑞
《河南科技大学学报(自然科学版)》
CAS
北大核心
2020
0
下载PDF
职称材料
2
端部圆角结构提升带针肋微通道热沉均温性
李金星
潘治良
李平
《科学通报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018
2
原文传递
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