导读:本文包含了微针肋论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:多目标优化,热阻网络,微针肋热沉,数值模拟
微针肋论文文献综述
杨晨光,邵宝东,王丽凤,杨洋[1](2019)在《基于热阻模型的低雷诺数顺排圆形微针肋热沉多目标优化设计》一文中研究指出利用离散方法建立了顺排圆形微针肋的离散热阻模型,根据文献结果选取适用于微尺度柱群绕流的压降控制函数,以减小热阻-压降为优化目标构建加权评价函数。通过MultiStart-Fmincon多目标优化算法,对层流状态下顺排圆形微针肋热沉的微柱间距、半径、宽度进行了优化设计,得到了不同权重下的尺寸优化结果,并用有限元分析软件对优化结果进行了模拟验证。结果表明,在选取的设计区间及工作环境下,本文提出的优化设计方法具有较好的合理性和精度。流场分析表明,柱间流速与过流截面积相关,迎水柱前后的流体压差较大且随微柱集度增加而增大,可通过二次设计提升迎水柱强度。(本文来源于《应用力学学报》期刊2019年03期)
刘东,李佳蓬,何蔚然,胡安杰,蒋斌[2](2018)在《微针肋内潜热型功能热流体换热特性研究》一文中研究指出引入潜热型功能热流体替换现有传统工质冷却大功率激光器,实验研究了潜热型功能热流体与传统工质去离子水在高4mm、宽2mm、间距1mm的微针肋内的层流流动换热特性。结果表明:在雷诺数Re为625~1125范围内,潜热型功能热流体均表现出比水更好的冷却性能及更低的壁面温度,且存在最佳的质量分数值;相同工况下,潜热型功能热流体平均努谢尔数Nu大于去离子水,平均努谢尔数Nu随着雷诺数Re的增加而增加。拟合了平均努谢尔数与流体雷诺数、普朗特数、质量分数的经验的关系式,最大偏差为16.9%,可以较好反映潜热型功能热流体的换热特性;潜热型功能热流体沿着流动长度的方向存在一个稳定的局部换热强化区,且强化换热存在最佳的长度。(本文来源于《强激光与粒子束》期刊2018年11期)
张秀强,华君叶,赵孝保,吴薇,李栋[3](2018)在《不同形状微针肋通道流动与换热性能影响研究》一文中研究指出采用CFD模拟软件,结合实验研究,针对圆形、叁角形和方形截面微针肋通道流动与换热进行了叁维数值模拟分析.分别模拟了不同雷诺数Re下,叁种形状肋片的绕流流场和肋阵温度场分布,并计算摩擦阻力系数f、努谢尔特数Nu等参数评价针肋微通道流动换热性能.结果表明,f随Re的增大而减小,且低Re下,叁角形针肋的f最小.Nu随Re的增加而增大.叁种形状中,圆形针肋的Nu数最大,换热效果最好.综合流动和换热特性评估,认为圆形针肋比方形和叁角形针肋更优.通过实验对比发现,微尺度效应对模拟结果的影响有一定的误差,但是整体趋势与模拟结果一致.(本文来源于《南京师范大学学报(工程技术版)》期刊2018年01期)
刘东,舒宇,何蔚然,胡安杰,胥海伦[4](2018)在《微针肋槽道内去离子水换热特性》一文中研究指出设计了槽肋比为1∶2和2∶1的矩形大长宽比微针肋散热器,并实验研究了去离子水在其内的流动换热性能。结果表明:当进口温度为40℃、微针肋槽道在雷诺数小于650、最高壁面温度低于77℃时,单位面积散热量可达21.32W/cm~2。当雷诺数一定时,同一个槽道壁面温度沿着流动方向不断增加、同一个位置壁面温度随着加热功率的增加而增大,局部努谢尔数沿着流动方向先减小后逐渐增加并趋于定值。当针肋流动换热长度较长时,其入口效应可以忽略,槽道平均努谢尔数随着雷诺数的增大而增大,与加热功率无关;为了更好地表达微针肋槽道内的换热特性,考虑了槽肋比、流动雷诺数等影响,拟合了去离子水在微针肋槽道内的对流换热关系式。(本文来源于《强激光与粒子束》期刊2018年04期)
杨宇辰,夏国栋,陈卓,马丹丹[5](2017)在《不同孔隙率圆形微针肋热沉流动及传热特性》一文中研究指出本文利用CFD数值模拟软件对当量直径为200μm的不同孔隙率的叉排圆形微针肋热沉的流动和传热特性进行了数值模拟。模拟结果表明,随着雷诺数的增加,针肋尾部出现不同形态的涡。不同孔隙率的通道中,由于后排针肋的影响,针肋尾迹区的涡的形态、大小出现不同。对不同孔隙率的微针肋热沉,热流密度的变化对热沉的努塞尔数Nu的影响不同,孔隙率较小时热流密度对热沉的努塞尔数Nu影响不大,孔隙率较大时热流密度升高,热沉的努塞尔数Nu升高。(本文来源于《工程热物理学报》期刊2017年08期)
杨宇辰[6](2017)在《微针肋热沉流动可视化及传热特性研究》一文中研究指出随着科学技术的快速发展,诸如太阳能电池板、半导体激光器、计算机主芯片、制导雷达等先进设备的热负荷越来越大,瞬态热流密度越来越高。受换热面积的限制,传统冷却技术已无法满足众多先进系统在热设计、管理和控制方面的需求。为解决高热流密度微型设备的散热问题,微针肋热沉应运而生。微针肋热沉具有比表面积大、结构紧凑、换热效率高等优点,获得了国内外学者的广泛关注。为了深入研究微针肋热沉的强化传热机理,本文设计并加工了多种复杂结构的微针肋热沉实验件,利用CFD数值模拟软件、Micro-PIV流场可视化实验系统、单相流动与传热测试实验台,对不同微针肋热沉的流动和传热特性进行了模拟和实验研究,并对微针肋热沉进行了结构优化。首先,利用二次模塑成型工艺加工叉排圆形、水滴形、不同尾角的菱形微针肋阵列,用Micro-PIV系统对流体横掠微针肋阵列的流场进行了可视化实验,并对相同结构的微针肋热沉进行数值模拟。结果表明,Re=20时,不同结构微针肋阵列中的流动保持稳定;Re=140时,在尾角为90°的菱形微针肋和纵向间距为0.44μm的圆形针肋尾部开始出现对称的漩涡;Re=275时,在尾角为60°的菱形微针肋的尾部,流线出现不稳定摆动;在75≤Re≤275的范围内,尾角为45°的菱形微针肋与尾角为60°的水滴形微针肋尾部始终没有出现漩涡,证明针肋的尾部结构可以有效抑制边界层分离和漩涡的形成。进而结合数值模拟结果对相同结构的微针肋热沉进行流动和传热特性分析,发现尾角为60°的水滴形微针肋热沉的底面温度最低,流线形的外形使其形阻较低,尾部结构降低了压力损失,通道压降最小,相同泵功下热阻最小;尾角为45°的菱形微针肋热沉的尾部结构抑制了漩涡的形成,减小了压力损耗,在菱形微针肋热沉中压降最小、热阻最小。其次,利用数值模拟的方法,对不同热流密度及不同孔隙率的直径为200μm的圆形微针肋热沉的流动和传热特性进行了研究。结果发现不同孔隙率下,热流密度对流型的影响有区别,进而影响热沉的Nu数。孔隙率为0.743时,较小的针肋间距抑制了漩涡的生成,流体扰动减弱,抵消了因热流密度升高导致的流体粘度降低,壁面效应降低带来的强化传热效果。孔隙率为0.836时,随着热流密度升高,针肋尾部的涡加速形成,加强了通道内流体的混合和扰动,带来相对较为明显的强化传热效果,Nu数有所提升。最后,本文在水滴形微针肋的基础上进行改进,设计并加工了翼形微针肋热沉,并对其进行流动可视化及单相传热和流动特性实验。结果发现,由于流体横掠翼形微针肋时在针肋两侧流速不同,通道中的流体流速呈周期性变化,有效增强了流体混合,强化了传热;与横向间距为0.36μm的翼形微针肋热沉相比,相同泵功下,横向间距为0.44μm的翼形微针肋热沉具有更低的热阻,综合强化传热效果最好。(本文来源于《北京工业大学》期刊2017-04-01)
马丹丹,夏国栋,翟玉玲,李云飞,蒋静[7](2016)在《层间叉排微针肋液体冷却3D-IC流动及换热特性》一文中研究指出用数值模拟的方法,研究了散热面积为1cm~2带有层间微散热结构双面均热发热3D-IC内部流体层流流动与换热,对体积流量在36~290mL/min范围内,通道高度为200μm,通道间距为200μm的带有矩形微通道和叉排微针肋液体冷却3D-IC(three-dimensional integration circuit)的流动与换热进行了分析.结果表明:带有层间叉排微针肋液体冷却3D-IC具有良好的换热效果,在热流密度为1.25MW/m~2,体积流量为290mL/min时,其发热面平均温度、最大温度只有318.31,323.16K,分别最大减小了12.31,20.14K,此时的功率为250W、体积热源为8.3kW/cm~3.(本文来源于《航空动力学报》期刊2016年06期)
赵红霞,匙明申,管宁[8](2015)在《流体横掠顺排和错排方形微针肋阵列的流动传热和熵产分析》一文中研究指出采用数值模拟的方法研究了流体横掠错排和顺排方形微针肋的流动、传热和熵产。结果发现,雷诺数Re≤50时顺排和错排微针肋阵的熵产接近,Re在50~100之间两者流动熵产和传热熵产的差距开始增加,Re≥100之后错排微针肋阵流动熵产远大于顺排微针肋阵,传热熵产小于顺排针肋。传热熵产数值大于流动熵产,总熵产趋势同传热熵产。以Re=100为例,详细分析发现错排针肋阵内速度场较顺排针肋阵均匀,产生的漩涡较小,温度场分布也较顺排针肋阵均匀。局部熵产分析发现错排针肋和顺排针肋传热熵产分布不同,流动熵产分布近似。(本文来源于《山东科学》期刊2015年01期)
余雄江,徐进良,吕泽,金武[9](2014)在《微针肋通道内流动沸腾不稳定性的研究》一文中研究指出制作了一种交叉排布微针肋的硅基微通道,通道的长、宽和高分别为20 mm,5.5 mm和75μm,通道中的微针肋是截面为15μm×15μm的正方形立柱。研究了水在该通道内进行沸腾两相流动时通道底面壁温的不稳定性波动。研究工况为:入口流体温度θin=89.1℃,流量G=361.8 kg/(m2·s),有效热流密度q=88.1 kW/m2。采用小波分析方法对数据进行降噪。结合壁温数据和同步可视化照片,观察到并解释了两种类型的高频壁温波动:低频高幅的由于密度波引起的波动以及高频低幅的由于局部流态转换引起的波动。同时由可视化照片可得出交叉排布微通道内气泡生长过程具有爆炸性和向下游性,沸腾时通道内部出现"液孤岛"现象。(本文来源于《微纳电子技术》期刊2014年10期)
夏国栋,崔珍珍,翟玉玲,焦永刚,李健[10](2014)在《长菱形微针肋热沉的流动与换热特性》一文中研究指出加工硅基长菱形微针肋热沉,并对其流动与换热性能进行试验研究和数值模拟。结果表明:在试验雷诺数Re范围内,长菱形针肋的换热系数随Re的增大而增大。雷诺数相同时,热流密度对换热系数的影响较小。热阻随泵功的增加不断降低;在泵功较小时,热阻降低的速度较快;当泵功增大到一定值时,热阻的变化趋于平缓。在一定的泵功下不同热流密度之间的总热阻没有太大的区别。努塞尔数Nu随Re增大而增大。与同样尺寸圆形、菱形针肋相比,长菱形针肋具有较好的换热性能,可以避免针肋尾部涡脱落造成的阻力损耗,同时长菱形针肋尾部延伸拓展了换热面积并扩大了固体导热区,从而提高换热效果。(本文来源于《中国石油大学学报(自然科学版)》期刊2014年02期)
微针肋论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
引入潜热型功能热流体替换现有传统工质冷却大功率激光器,实验研究了潜热型功能热流体与传统工质去离子水在高4mm、宽2mm、间距1mm的微针肋内的层流流动换热特性。结果表明:在雷诺数Re为625~1125范围内,潜热型功能热流体均表现出比水更好的冷却性能及更低的壁面温度,且存在最佳的质量分数值;相同工况下,潜热型功能热流体平均努谢尔数Nu大于去离子水,平均努谢尔数Nu随着雷诺数Re的增加而增加。拟合了平均努谢尔数与流体雷诺数、普朗特数、质量分数的经验的关系式,最大偏差为16.9%,可以较好反映潜热型功能热流体的换热特性;潜热型功能热流体沿着流动长度的方向存在一个稳定的局部换热强化区,且强化换热存在最佳的长度。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
微针肋论文参考文献
[1].杨晨光,邵宝东,王丽凤,杨洋.基于热阻模型的低雷诺数顺排圆形微针肋热沉多目标优化设计[J].应用力学学报.2019
[2].刘东,李佳蓬,何蔚然,胡安杰,蒋斌.微针肋内潜热型功能热流体换热特性研究[J].强激光与粒子束.2018
[3].张秀强,华君叶,赵孝保,吴薇,李栋.不同形状微针肋通道流动与换热性能影响研究[J].南京师范大学学报(工程技术版).2018
[4].刘东,舒宇,何蔚然,胡安杰,胥海伦.微针肋槽道内去离子水换热特性[J].强激光与粒子束.2018
[5].杨宇辰,夏国栋,陈卓,马丹丹.不同孔隙率圆形微针肋热沉流动及传热特性[J].工程热物理学报.2017
[6].杨宇辰.微针肋热沉流动可视化及传热特性研究[D].北京工业大学.2017
[7].马丹丹,夏国栋,翟玉玲,李云飞,蒋静.层间叉排微针肋液体冷却3D-IC流动及换热特性[J].航空动力学报.2016
[8].赵红霞,匙明申,管宁.流体横掠顺排和错排方形微针肋阵列的流动传热和熵产分析[J].山东科学.2015
[9].余雄江,徐进良,吕泽,金武.微针肋通道内流动沸腾不稳定性的研究[J].微纳电子技术.2014
[10].夏国栋,崔珍珍,翟玉玲,焦永刚,李健.长菱形微针肋热沉的流动与换热特性[J].中国石油大学学报(自然科学版).2014