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方柱微结构表面射流-流动沸腾强化换热




作者: 张永海,魏进家*,郭栋
发表/完成日期: 2012-04-17
期刊名称: 工程热物理学报, 2012, 33(6): 973-977.
期卷: 33(6)
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论文简介
采用长×宽×厚为10 mm×10 mm×0.5 mm的硅片来模拟实际芯片散热,通过干腐蚀技术在其表面加工出宽×高分别为50 μm×60 μm,50 μm×120 μm的方柱微结构,实验研究了方柱微结构在射流冲击下的流动沸腾换热性能。过冷度为25 ℃和35 ℃,横流速度Vc为0.5,1.0,1.5 m/s,喷射速度Vj为0~2 m/s,冷却工质为FC-72。实验结果和同工况下的光滑表面作了对比。结果表明,方柱微结构由于换热面积的增加从而表现出优于光滑表面的强化换热性能,增加过冷度和提高Vc以及Vj都提高了芯片在高热流密度下的换热性能,但随着Vc的增加,射流冲击的强化作用减弱,低流动高喷射的强化效果最为明显。方柱肋片效率随着热流密度的增加而减小,随着Vc(Vj)增加,方柱肋片效率也逐渐下降,但降幅随着Vc的增加而减小。
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