一种微通道换热器的设计与分析

设计了一种用来测试微通道换热性能的实验装置。该系统由微通道换热器、模拟热源、微型水泵、连通管、测试三通及其它测试元件构成。通过检测温度、压力和流量等参数能够得到微通道的传热和摩阻参数。针对该实验装置，对微通道中流体的压降和传热分别进行分析和研究。实验表明，当微通道水力直径为381μm时，宏观理论公式已不适用于微通道摩阻及其换热的计算。此时，微通道的摩阻比宏观理论计算值小31．6％～41．9％；微通道结构具有良好的换热性能，其Nu可达9．2。     

基于一种微通道散热器的散热实验研究

微通道散热是近年来发展起来的一种新型散热措施.讨论了一种蜂窝状微通道散热器,并设计了基于该微通道散热器的散热系统.系统实验表明,当17cm2的微通道散热器在系统内流体流量为13.3ml/s时,可带走发热源约233.63W热能,同时微通道散热器工质温度能维持在52℃左右.实验还发现,要充分发挥微通道散热器的优势,散热系统中与环境交换热量的小型换热器的散热能力也非常重要.     

芯片微通道换热器的数值模拟与分析

由于水冷散热器体积小,流体在散热器内流动形式复杂,使散热器设计加工和性能测试在常规条件下有一定局限性。通过建立微通道水冷散热器三维模型,运用ANSYS软件对影响散热器性能的因素(进口水温、环境温度、进口流速)进行了模拟分析,得出了不同条件下芯片工作时的温度场分布,为后续微通道水冷散热器的优化设计提供了理论依据。     

微通道液冷冷板散热特性研究

本文研究了3种典型构型微通道冷板的散热特性,分别为冷板盖板与翅片焊接、冷板盖板与翅片不焊接以及翅片双面插排形式.对比了3种不同构型冷板的散热能力并对3种构型冷板的流阻特性进行了研究,发现翅片排布越密集流阻越大,越不利于整个液冷系统的流量分配.研究了冷却液流量对功率芯片温度的影响,发现冷却液流量较小时,流量增加可大幅降低...     

一种微功耗电缆通道智慧物联终端的设计

随着电网规模的不断扩大,电缆线路的智能化管理手段成为保障电网运行稳定性的重要方式。在网络通信技术、数据处理技术和控制技术的影响下,借助智能监控管理系统实现了对电缆线路的实时监控和管理。鉴于此,本文对电力电缆通道监控管理现状进行分析,并且从云边协同的角度出发,采用多源异构深度融合技术、微功耗设计与高效电源管理技术和边缘计算技术,设计了一种微功耗电缆通道智慧物联终端,试图为之提供行之有效的管理方案。     

一种用于称重的矩形微通道式微悬臂梁

矩形微通道式微悬臂梁传感器可用于检测单个微粒子或细胞的质量,在生物和化学等领域具有非常广泛的应用前景。设计了一种含有矩形微通道的微悬臂梁结构,建立了单个微粒子等效的集中载荷在微悬臂梁中矩形微通道的任意位置时弯曲挠度的理论模型,分析了静态工作模式下的弯曲挠度变化以及研究了单个微粒子的质量及位置对微悬臂梁的弯曲挠度的影响,并用COMSOL Multiphysics仿真软件对矩形微通道式微悬臂梁的弯曲变形进行仿真计算,弯曲挠度的仿真结果与理论计算结果相对误差为1.2%。实验验证了在聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)微粒子的作用下,微悬臂梁的最大弯曲挠度为2.741μm。     

微通道的流动阻力分析

针对在恶劣温度条件下工作的芯片热控制问题,提出由微泵、微通道、热电模块、智能控制单元、散热片以及液体管道等构成的微通道对流换热设计思想。数值仿真分析了换热微通道结构的速度和压力分布,计算了管道、微通道等部件的阻力损失和换热系统的流动阻力曲线,确定了系统必需的微泵工作性能参数,求解了微泵的最佳工况点。最后,制作了微通道对流换热装置,测得了系统流量和流动阻力,证实了可用经典流体理论来分析该系统的流动阻力。     

基于CFX的微通道液冷冷板设计与优化

散热不良导致的热失效是电子设备失效的主要形式,而微通道液冷冷板具有较高的换热效率.使用专业流体热仿真软件CFX分析相同边界条件下不同结构参数微通道冷板的热效性能,寻求最优设计方案.     

微通道强迫对流的传热分析

微通道的散热热流密度可达几百Ｗ／ｃｍ＾３体积小，是微电子封装的理想散热器，介绍目前国内外通用的几种微通道传热分析模型，并进行比较。     

一种新型的微流体测量芯片的设计

介绍了一种新型的集成反熔丝和光敏二极管的微流体测量芯片的设计。将反熔丝发光二极管及光敏接收二极管集成到微流体装置可以通过结合集成电路技术和微加工技术来实现。这种新型的微流体芯片包括一个光敏二极管探测器,硅微通道和一个纳米级的反熔丝发光二极管。还介绍了反熔丝发光二极管的结构及工作原理、芯片的结构和制作方法、芯片的应用及其应用仿真。该芯片结合外流路装置可以检测流体的流速、通道中流体的吸收率、通道中流体在某介质中的折射参数以及液体中的气泡、微粒等。     

凹槽型微通道传热与流动性能的数值分析

针对电子器件的散热问题,提出了四种具有对称和等距凹槽的微通道,并通过三维数值模拟,研究了不同雷诺数下凹槽形状及布局对微通道性能的影响。结果表明:在给定的雷诺数范围内,圆形凹槽的传热性能仅次于三角凹槽,而梯形和矩形凹槽的传热性能较差。三角凹槽压降最大,其次是圆形,而梯形和矩形凹槽压降差异较小;同种形状不同布局的凹槽,压降几乎一致,这表明通过改变凹槽布局来提高性能不会产生额外压降损失。综合换热和压降特性,微通道热性能系数先增后减,故三角凹槽在雷诺数为600时获得最优热性能,而在雷诺数为900时等距圆形凹槽的热性能超过三角凹槽。     

流道缩扩比对半波纹微通道流动和传热特性的影响

为探究流道缩扩比对半波纹微通道流动和传热特性的影响,设计了5种不同缩扩比的半波纹微通道模型,并对各通道内的层流流动(200＜Re＜1000,Re为雷诺数)和传热进行了数值模拟研究。结果表明,半波纹微通道的压降和努塞尔数随着流道缩扩比的减小而增大;与光滑微通道相比,半波纹微通道具有更优的传热性能但压降损失也更高;引入η作为综合性能指标,发现减小流道缩扩比是提高半波纹微通道综合换热能力的有效方式,且当Re＞490时,其综合换热能力均优于光滑微通道。     

北京某城市综合体项目换热站板式热交换器设计选型指导建议

以地产公司设计管理者的角度,以北京某综合体项目换热站板式换热器在设备排产前应注意的事项为例出发,从设计是否合理性、是否满足现行规范、造价、施工等方面阐述板式换热器在设备排产前必须要明确的事项,并阐述了作为一个设计管理者对图纸及设备技术参数应把控的要点,希冀能对暖通空调系统中板式热交换器设计选型及材质确定等方面有所借鉴.     

芯片冷却用分形微管道散热器内的压降与传热

受到哺乳动物消化系统和血液循环系统中物质运输与分配网络所具有的分形特征启发,文中设计、加工出了一种电子芯片冷却用的硅制分形微管道网络散热器.在给出分形微管道网络构造过程的基础上,探讨了分形微管道网络内部微流体的换热与压力降特性.针对利用多路感应耦合等离子蚀刻工艺制造出的硅制分形微管道网络散热器,理论计算所得结论与流动与传热实验数据均证明:当热传递面积、温差、努谢尔特数均相同的情况下,分形微管道网络散热器比传统的平行微管道阵列散热器具有更高的热传递效率;而在具有相同流速、热传递率的要求下,分形微管道网络散热器所需的泵送功率远低于平行微管道阵列散热器所需的泵送功率;分形维数越高,分形微管道网络散热器的热传递效率将越高,且所需的泵送功率将越低.     

新型微通道散热器设计仿真

在传统的硅基微通道散热器原理基础上,通过采用高热导率的散热板,以及特殊的变截面微通道阵列,实现微型散热器工作流体的整体稳定流动和短程均匀散热工作模式.采用ANSYS通用有限元分析软件,给出了典型换热单元在参考流速1 m/s,温度283 K初始状态下的流速场和温度场,散热器可输运5×107 W/m2的热通量,总热阻低至0.0106℃/W.仿真结果初步验证了设计构想的合理性,散热器有望拥有良好工作特性.     

全热交换器换热效果的影响因素分析

全热交换器作为一种无需开窗通风的主要通风方式已经慢慢地被人们所接受.全热交换器的芯体具有能量交换功能,可以降低空调的使用效能,作为一种节能产品被更广泛使用.对平行式芯体的全热交换器和导轨式芯体的全热交换器进行流体仿真,结果表明:在全热交换器相同外形尺寸、风机安装尺寸的前提下,平行式芯体的全热交换器换热效果在温度换热效率以及空气流动方面优于导轨式芯体的全热交换器,其原因在于平行式换热芯体的相对空气流动时间更长,以及其整体布置更加合理.     

板式换热器的污堵与清洗及其对能耗的影响

文中从实际应用角度,叙述了板式换热器的特点和基本工作原理,讨论了换热器工作过程中的热阻问题,分析了换热器污堵后对换热性能的影响因素,并探索了解决污堵问题的方法。最后以数据统计的形式,描述换热器污堵和清洗与能耗的关系。实践证明,定期对换热器进行清洗是确保换热器工作性能正常和降低能耗最有效的方法。     

板翅式换热器的研究进展

板翅式换热器作为一种高效、紧凑、轻巧的换热设备,在很多领域得到了广泛的应用。介绍了板翅式换热器在翅片传热和流动特性、翅片表面特性以及换热器导流片,封头等方面的研究进展。结合现实中换热器的发展实际以及理论研究取得的进步,说明了换热器的发展历程。最后提出了将理论分析、实验研究、CFD数值模拟这三种手段巧妙地结合起来,可以更好地研究换热器,这是研究板翅式换热器问题理想而有效的手段,也是未来的发展方向。