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1.
梅响  姚元鹏  吴慧英 《化工进展》2022,41(6):2884-2892
连通微通道(平行主通道由支流通道连通)流动沸腾传热具有优越的换热性能,但其传热传质强化机理尚不够明确,限制了其实际应用。鉴于此,本文基于流体体积函数(VOF)方法,对连通微通道内过冷流动沸腾进行二维非稳态数值模拟,研究了流场扰动、脱落汽泡与壁面间的薄液膜分布对微通道当地传热系数的影响规律。结果表明,连通微通道存在两种强化换热机理:支流通道脱落汽泡可增强主通道流场扰动,进而促进了通道热边界层再发展;脱落汽泡与热壁面间可形成薄液膜,该薄液膜减小了换热热阻。同时研究了支流通道倾角(θ)对连通微通道强化换热的影响,结果发现,不同θ时,连通微通道整体平均传热系数提高10.51%~17.66%,单个主通道平均传热系数最高可提升27.94%,且θ=45°时连通微通道具有最佳换热特性。该研究有望为芯片高效冷却结构的设计提供指导。  相似文献   
2.
对泡沫铜内石蜡凝固相变进行孔隙尺度实验研究。采用高分辨率相机与红外热像仪对凝固过程相场与温度场进行可视化,并通过热电偶测量石蜡与泡沫铜骨架局部温度以获得相变过程热响应及热非平衡特性。揭示了泡沫铜孔隙内凝固相变中包括固液相界面移动、液态石蜡流动及石蜡体积收缩等多个物理过程。研究表明:在多物理过程交互影响下,泡沫铜可高效扩展凝固相界面、提升样品热响应速率,采用孔隙率为0.974的泡沫铜可将石蜡凝固相变速率提升至2.8倍;泡沫铜能有效避免石蜡凝固过程由体积收缩引起的裂缝问题,消除由其引起的热阻;石蜡与泡沫铜骨架间存在局部热非平衡性,且在相变阶段尤为明显。  相似文献   
3.
姚鑫宇  程潇  王晗  沈洪  吴慧英  刘振宇 《化工学报》2020,71(4):1502-1509
基于超快激光技术加工铜基正弦波弯曲型微通道,以去离子水为流动工质,在不同质量流量和热通量条件下,对弯曲型微通道内流动沸腾特性进行试验研究。基于温度/压力数据和流动可视化结果,发现通道传热系数随出口干度增大,呈迅速增大后减小并趋于稳定趋势,正弦波微通道相较直微通道具有更好的换热性能,传热系数最大提高127.7%,压降仅增加14.4%。波状通道结构能明显抑制流动沸腾中不稳定现象发生。通过可视化试验发现,随热通量增大,流型经历泡状流-弹状流-环状流的转变,换热主导机制由核态沸腾逐渐过渡到薄液膜蒸发。  相似文献   
4.
电场作用下液滴分裂动力学行为的格子Boltzmann模拟   总被引:2,自引:2,他引:0       下载免费PDF全文
李超  吴慧英  黄荣宗 《化工学报》2014,65(8):2882-2888
采用格子Boltzmann方法(LBM)伪势模型,耦合流场和电场控制方程,研究了电场作用下油水共存体系中水滴分裂的动力学行为及特性,借助形变率衡量液滴的形变大小,展现了液滴从形变至分裂的动态演变过程,分析了外加电场大小和液滴内外介电常数比对液滴分裂行为的影响。结果表明:外加电场能促使液滴发生振荡形变,且存在临界电毛细数和临界介电常数比决定液滴是否发生分裂:高于临界值,液滴形变率振荡幅度随时间不断增长,最终发生分裂;低于临界值,则液滴形变率振荡幅度不断衰减,并最终趋于一稳定值。在此基础上,综合考虑电场强度与介电常数比的影响,提出了基于现有电毛细数的修正电毛细数唯一地表征电场作用下液滴分裂与否。  相似文献   
5.
运用C#编程语言实现了SWMM模型参数的自动提取,通过创建BP-人工神经网络实现了节点水深值与模型参数值之间的非线性拟合,基于模型参数率定的思路提出了一种排水管道泥沙淤积深度的估算方法,并且以G市某雨水排水系统为例,采用4场降雨数据对模型进行了校核与验证。结果表明,通过两场降雨数据的验证,对于管径为1.2~1.8 m的管道,淤积深度预测值与实测值之间的绝对误差均在4 cm以内;模拟结果和实测数据的水深峰现时间偏差均低于实测数据历时的5%,峰值的数值偏差均在3%以内;场次3和场次4两场降雨4个监测点的水深预测值与实测值的平均相对误差分别为3.35%、2.98%,2.75%、2.51%,7.39%、6.77%,5.53%、8.15%,说明该方法能够对排水管道淤积情况进行有效预测。  相似文献   
6.
屈健  王谦  吴慧英 《微纳电子技术》2012,49(3):166-172,180
MEMS微型热管作为一种新型的热管技术,在微电子、光电池、红外探测头和激光二极管等的热控制方面具有很大的应用前景。首先,介绍了MEMS微型热管的特点和基本工作原理,简单回顾了其发展历程。然后,从MEMS微型热管的加工制作方法、通道尺寸和总体结构特点出发,指出了其优势所在。在此基础上,综述了近年来微型槽道热管、微型毛细泵回路、微型回路热管和微型振荡热管等不同类型MEMS微型热管的研究进展。最后,总结了MEMS微型热管的发展趋势和实际应用所面临的挑战,指出降低制作成本、优化工质充注封装工艺、改进测试手段和加强运行机理研究是今后工作的重点。  相似文献   
7.
吴信宇  吴慧英  唐慧敏 《功能材料》2011,42(6):1147-1150
磁泳是实现生物分离的主要手段之一.利用功能磁珠在微流控芯片上实现高效磁泳分离是近年来的研究热点.对直径为1μm的超顺磁磁珠在当量直径为114.3μm的矩形微通道内的磁泳分离特性进行了实验研究.利用高速CCD观测了磁珠在微通道内捕获与释放的全过程,并通过图像分析,得到了磁珠的捕获情况随时间及流速的变化规律.实验发现,在高...  相似文献   
8.
采用实验方法研究国外广泛用于汽车车身板件冷冲压成形的工业牌号铝合金板材AA5182和6016的超塑性能,以及超塑变形中微观组织的演化特征。通过超塑性单向拉伸试验、材料变形前后的微观组织观察和自由胀形试验,揭示出铝合金AA5182具有一定的超塑性能,而铝合金6016的超塑性能很低。铝合金AA5182在温度为375℃、应变速率为1.67×10-3/s时,材料的延伸率达到210%,m值达到0.25;在温度为500℃、应变速率为1.67×10-2/s时,材料延伸率达到225%,m值达到0.35。  相似文献   
9.
鉴于管内换热和阻力同步增长的事实,依据Webb指标对管内强化对流换热方式下传热和流阻的综合热力性能进行了推导,得到了热力性能指标Q/Qs、P/Ps和F/F与管内对流换热努氏数Nu和管内阻力系数λ之间的函数关系式。在此基础上,对螺旋槽管强化管内换热的热力性能进行了分析。  相似文献   
10.
微型硅基振荡热管传热特性   总被引:3,自引:3,他引:0       下载免费PDF全文
屈健  吴慧英 《化工学报》2011,62(11):3046-3052
研究了当量直径352 μm梯形截面微型硅基振荡热管的传热特性.以FC-72和R113为工质,讨论了重力、充液率和工质等因素对微热管传热性能的影响.实验结果发现,在该通道直径或Bond数为0.45时微热管可以有效振荡运行,虽然此时表面张力作用显著,但不能忽略重力对其传热性能的影响.当倾角大于10°、充液率介于30%和65...  相似文献   
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