变截面微通道散热器流动和传热特性

为了解决电子芯片散热问题,通过数值模拟的方法,研究了去离子水流经微通道散热器时的流动和传热特性.微通道散热器由无氧铜层叠焊接而成,散热器内微通道当量直径为0.23 mm,去离子水流经散热器时平均雷诺数为252~1 060,加热面热流密度为2×10⁶W/m².结果表明:不同雷诺数时,三角凹穴周期性变截面微通道散热器的传热性能明显优于矩形等截面直通道散热器;前者加热面平均温度和最高温度均比后者低2~3℃,且两者压降相差不大;随着去离子水流量的增加,散热器加热面平均温度降低,但当流量增加到一定程度后,加热面温度变化不明显,说明不能单靠增大泵功来强化传热.     

正弦波脉动流对微通道内流体流动与传热特性的影响

采用数值计算方法研究了两种结构微通道内由于入口速度的正弦变化而发展的非稳态层流流动与换热特性.分别研究了脉动频率、振幅以及雷诺数对流体在微通道内流动与传热的影响.研究结果表明,在雷诺数为100～400时,脉动流动对矩形通道底面温度与换热性能影响较小,但对三角凹穴结构通道有着显著影响.随着脉动频率的增加,通道底面温度先增加后减小.证明存在一极限频率使得小于该频率时通道底面温度升高,大于该频率时则降低.随着振幅的增加,通道底面温度在减小,换热不断增强.但是,随着雷诺数的增加,脉动流动的作用逐渐减小.脉动频率与振幅的增加都会使得通道的压降增加.     

导向管充气喷动床的流动与传热特性研究

在直径９２ｍｍ的有机玻璃制导向管充气喷动床反应器内,以玻璃珠为实验物料,以空气为喷动和充气气体,在导向管充气喷动床的最大允许充气速度范围内,考察充气速度对导向管充气喷动床的最小喷动速度、床层压降、中心喷泉高度的影响,采用示踪粒子的方法,研究充气速度对颗粒在壁效应区的下移速度的影响。并考察了热模装置内充气速度对壁与床层间传热系数的影响。结果表明：充气有利于导向管喷动床的喷动床的喷动及操作稳定性;充气     

液体薄膜流稳定性和破断特性的研究进展

液体薄膜流的流动稳定性和破断特性直接关系到其高传热传质特性在传统工业和高技术领域的应用。从理论建模和实验研究两方面介绍了近年来在等温、蒸发或冷凝状态下的液膜稳定性特征、破断机理和干斑稳定性及不同因素的影响规律方面取得的研究成果,以及从实验所得准则关系式的一致性和相异性,指出了目前研究中的主要方法和存在的问题,并对其可深入研究的方向和应用前景做了展望。     

径向通风电机流体流动及传热特性分析

为研究径向通风电机内部流体分布、传热性能及温升特性,根据径向通风电机通风结构及传热特点,建立三维流动及传热耦合的物理模型和数学模型,结合工程实际给出基本假设和边界条件,采用有限体积法对流体场及温度场进行求解,得出电机内部冷却介质流动性能、传热特性及电机各部件的温升分布情况。最后,对电机定转子股线、绝缘及铁心温升分布做了详细分析,获得电机温升分布趋势及温升最大值的位置。为径向通风电机综合物理场的准确计算以及通风结构的优化提供了理论依据。     

幂率流体绕流二维物体时层流边界层的流动和传热问题

应用流体力学和非牛顿流体力学理论,利用Ｐｒａｎｄｔｌ边界层方程,分析幂率流体绕流恒温壁面时的流动阻力及壁面和流体之间的传热规律,得出绕流时的阻力系数关系式、努谢尔特数与广义雷诺数和普朗特数之间的关系式,并给出了幂率流体绕流水平平板时上述关系式的解。     

流动沸腾传热的影响因素分析

用高粘流体进行了垂直管内流动沸腾传热实验研究，建立了流动沸腾传热给热系数关系式。     

流体横绕圆柱体的流动和传热分析

介绍了国内外近年来在流体横绕圆柱体的流动和传热方面的研究,分析了流体横绕圆柱体的流动和传热特点,对其中的流动分离点、最低压力点和最低局部努谢尔特数点之间的关系发表笔者的见解,进而就热阻力和热绕流等现象对流动和换热的影响做一些初步分析与探讨。     

流体粘弹性对湍流流动与传热的影响

本文采用混合长度理论和二阶流体模型,从理论上计算了阻力系数与换热系数。结果表明了流体粘弹性的减阻效应与对换热系数的影响。     

幂率流体绕流二维物体时层流边界层的流动和传热问题

应用流体力学和非牛顿流体力学理论,利用 Ｐｒａｎｄｔｌ 边界层方程,分析幂率流体绕流恒温壁面时的流动阻力及壁面和流体之间的传热规律,得出绕流时的阻力系数关系式、努谢尔特数与广义雷诺数和普朗特数之间的关系式,并给出了幂率流体绕流水平平板时上述关系式的解．     

切应力作用下的层流饱和蒸发降膜流动和传热模型

处于切应力作用下的层流饱和蒸发降膜流动,具有广泛的工业应用价值和潜在的应用前景。基于力平衡和能量守恒原理,建立了在同向或反向切应力作用下层流饱和蒸发液膜传热特性的物理模型,推导出无量纲液膜厚度和表面传热系数与流动长度、界面切应力、界面对流换热强度、雷诺数间的非线性关系式,为从理论上揭示层流饱和蒸发液膜的传热机理提供了一种可供分析的数学模型。     

非线性表面张力对饱和液膜传热稳定性的影响

用温度的非线性简化式表示液膜表面张力，推导出小扰动的线性稳定性方程，研究等壁温边界条件下，壁温变化时非线性表面张力对饱和液膜传热稳定性的影响。推广了文献［５］所建立的理论和结果。     

汽-气凝结液膜分布及换热特性的研究

基于双膜理论和边界层理论建立了水平管外汽-气层流凝结液膜厚度的数学模型.以水蒸汽-空气为例进行了计算,通过与相关文献进行比较验证,能反映汽-气凝结的换热特性.计算结果表明,沿管壁向下,液膜厚度逐渐增大,总传热系数逐渐减小,变化梯度均逐渐增大;若气膜分离,液膜厚度突增,换热系数有所增大,凝结换热强化.总传热系数随壁面过冷度减小而增大,随水蒸汽浓度减小而减小,随主流流速增大而增大.     

热处理对ITO薄膜的显微结构及光电特性的影响

以硝酸铟和四氯化锡为源材料,无水乙醇和乙酰丙酮为溶剂,采用溶胶—凝胶工艺制备出纳米晶ITO透明导电薄膜.采用XRD和SEM分析了薄膜的物相和显微形貌,采用面电阻测量仪和分光光度计测量了薄膜的方阻和可见光透过率.实验结果表明,随着热处理温度升高,晶化程度提高,组织逐渐均匀致密,晶粒长大,700℃热处理时薄膜晶化趋于完善.同时,方阻减小而可见光透过率增加.经过700℃热处理、厚度为400nm的ITO膜的方阻约300Ω/□,可见光透过率>80%.     

微型薄膜气敏元件芯片的传热系数和热功耗

热功耗是关系到气敏元件的应用、热特性分析和工艺设计的重要参数 ,至今无计算气敏薄膜元件热功耗的实用公式 ;在研究微型薄膜气敏元件引线的散热量 ,芯片传热系数随芯片尺寸和温度变化的规律的基础上 ,给出了热功耗的相关计算方法和公式 ,据此计算得出微型薄膜气敏元件的热功耗数值 ,与实验结果一致     

Low Temperature Coating of Anatase Thin Films on Silica Glass Fibers by Liquid Phase Deposition

Uniform crystalline TiO2 thin films were coated on silica glass fibers by liquid phase deposition from aqueous solution of ammonium hexafluorotitanate at low temperature. TiO2 thin films and nanopowders were prepared by adding H3BO3 into （NH4）2TiF6 solution supersaturated with anatase nano-crystalline TiO2 at 40 ℃. The effects of the deposition conditions on the surface morphology, section morphology, thickness of the deposited TiO2 thin films were investigated. The results indicate that the growth rate and particle size of the thin films were controlled by both the deposition conditions and the amount of anatase nano-crystalline TiO2.     

燕尾型轴向槽道热管薄液膜热传递及实验验证

基于薄液膜的传热传质理论建立了燕尾形槽道热管的蒸发段与冷凝段热传递的数学模型,利用Laplace-Young方程得到不同负荷下的轴向毛细半径分布.分析求解了蒸发段温降与冷凝段的温降随热负荷的变化,进而得出了热管温降随热负荷的变化.实验研究了热管在不同冷源温度下温降随热负荷的变化.结果表明:槽道中液膜厚度沿轴向逐渐增厚;蒸发段和冷凝段温降随热负荷增大而增大;通过比较模型预测值和实验测量值,发现两者吻合较好,进一步验证本文所建的模型的正确性.     

The effect of interfacial evaporation on heat and mass transfer of falling liquid film

Analysis of experimental data and estimation of the order of magnitude for interfacial mass diffusion have demonstrated that considerable excess evaporation exists on the free interface of falling liquid film, and that the capillary pressure caused by surface tension is the driving force of this excess interfacial evaporation, which we called the "capillarity-induced interfacial evaporation". By correlating the experimental data, an empirical expression of the effective capillary radius, re, is obtained with which the evaporative rate formula we derived and reported previously has been modified to improve the prediction of the critical heat flux for film breakdown. Comparisons with the available predicting models show that our modified equation can predict the experimental results with much lower relative deviation.     

Flow and heat transfer characteristics in the porous wick condenser of CPL

An analytical investigation has been conducted to understand the internal fluid flow and heat transfer in the condenser with porous wick of an innovative capillary pumping loop (CPL) system. A mathematical model is proposed and used to describe the flow and heat transfer, especially interfa-cial transport phenomena. The liquid-vapor interface of the condensed liquid film was numerically determined . Some factors, such as vapor pressure, wall subcooling, wall heat load and thermofluid properties, have significant influence on the heat transfer process and the shape of liquid-vapor interface. Meanwhile, an experimental facility was setup and an experimental investigation was completed. Theoretical prediction and experimental results show quite good consistence.