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柱状微结构射流强化换热性能研究




作者: 张永海, 魏进家*, 孔新
发表/完成日期: 2016-08-10
期刊名称: 工程热物理学报, 2016, 37(9): 1952-1955.
期卷: 37(9)
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论文简介
对电子芯片射流冲击强化沸腾换热进行了实验研究。通过干腐蚀技术在硅片表面加工出交错排列30 μm × 60 μm,50 μm × 60 μm,50 μm × 120 μm,30 μm × 120 μm (宽×高)的柱状微结构,硅片尺寸为10 mm × 10 mm × 0.5 mm。实验工质为FC-72,喷射速度Vj分别为0.5,1和1.5 m·s-1,喷嘴数目分别为1,4和9,对应的喷嘴直径分别为3,1.5和1 mm,喷嘴出口到芯片表面的距离分别为3,6和9 mm。实验表明,交错排列柱状微结构的换热效果要好于光滑芯片,临界热流密度(CHF)随着喷射速度的增加而增加。在核态沸腾区的整个喷射速度区间内,S-PF30-120的传热系数和CHF都是最高的。同时,对不同的换热方式进行了比较,包括池沸腾,流动沸腾,射流冲击和流动-喷射复合式沸腾换热。
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