微型空调机组仿真

介绍了所研制的微型蒸汽压缩式单兵空调机组样机,以该机组为原型建立了液冷服散热模型及空气—水空调机组稳态仿真模型,利用液冷服散热模型对液冷背心的参数进行了优化,确定了液冷背心各参数即管路长度、冷却水流量、进口液温等对散热量的相互影响,利用空调机组仿真程序对机组进行了优化并得到了冷凝器长度、蒸发器长度最佳匹配。     

鱼鳞仿生结构微通道的流动与传热特性研究

从自然界鱼鳞和鲨鱼皮盾鳞结构中得到灵感,设计了一种新型鱼鳞仿生结构微通道以提高综合传热性能.采用数值模拟方法,对比研究了在层流时鱼鳞结构、个数及排布方式对仿生结构微通道流动与传热的影响.将鱼鳞结构布置于微通道底部换热面,分为普通鱼鳞结构(NF)、垂直劈缝鱼鳞结构(VF)和等比劈缝鱼鳞结构(EF),沿流动方向(y轴)的排布方式分为平行排布(P)、品字形排布(T)和交错排布(S),鱼鳞个数分别为4、8、16及32个.模拟结果表明：与参考通道(光滑微通道)对比,鱼鳞仿生结构微通道的强化传热因子η值均在1.05～2.08范围内,综合传热性能均得到明显提高;在平行排布方式下,鱼鳞个数为32的垂直劈缝鱼鳞结构微通道的综合传热性能最佳,在Re=1 180时,获得最大η值为1.39.进一步分析不同排布方式下微通道流动与传热性能发现,相较于平行排布,采用品字形排布微通道强化传热因子η值明显提高.同时,品字形排布的等比劈缝鱼鳞结构微通道由于压降更低,综合传热性能最佳.当Re=1 180、鱼鳞个数为32时,品字形排布等比劈缝微通道T-EF32的强化传热因子η值最大,为2.08,比平行排布的等比劈缝微通道P-...     

间隔扇形凹穴型微通道流动与传热的数值模拟

用FLUENT软件模拟了三维间隔扇形凹穴型微通道流体层流流动与传热的情况,与等直径矩形微通道进行对比.结果表明:间隔扇形凹穴型微通道由于间隔段的存在降低了通道的整体压降,摩擦系数比f/f₀<1;间隔段的长度明显影响微通道的传热性能,长度越长,传热恶化效果越明显.引入强化传热因子(Nu/Nu₀)/(f/f₀)^{0.290 9},当Re>200时通道1、2的(Nu/Nu₀)/(f/f₀)^{0.290 9}均大于1,说明其综合传热性能优于矩形微通道.     

进出口方式和槽道形状对微散热器内流量分配与传热的影响

为得到散热效果比较好的等截面矩形微散热器, 设计了不同的进出口布置方式和不同的进出口槽道形状, 并采用数值模拟的方法对微散热器内流量分配和传热特性进行了研究.结果表明进出口布置方式对微散热器内通道流量分配有很大影响:进出口槽道形状为矩形的微散热器流体流动分布较好;三角形槽道微散热器流体流动分布相对较差, 其流动机理可归结为分流与摩擦阻力的相互作用;I型矩形槽道微散热器无论是传热性能还是流阻特性均优于C型及Z型微散热器, 具有优越的强化传热特性, 能满足高热流密度的微电子器件的冷却需求.