分形樹狀結構微通道的實驗與模擬研究.pdf

1、伴隨著電子技術、生物醫(yī)學技術以及航空航天技術的迅速發(fā)展,微型生物芯片、微型反應器以及微型燃料電池等微型產(chǎn)品的研究也引起了專家和學者的廣泛關注。微型系統(tǒng)的應用除了對材料性能和加工工藝等方面提出更高的要求,系統(tǒng)散熱和運行可靠性方面也提出了新的挑戰(zhàn)。本文即針對可應用于微尺度散熱的微流道的流動與散熱問題進行研究和探討。
　　本文采用了模擬與實驗相結合的方法,針對具有不同結構參數(shù)的分形樹狀微通道結構內(nèi)流體的流動、換熱情況及綜合性能進行研究。

2、在微通道的流動及換熱特性時,選用流體進出口壓差,流體與壁面的平均換熱系數(shù)以及COP(coefficientofperformance)對流道進行評價。同時,為說明分形結構流道內(nèi)流體的流動與換熱特點,引入相同換熱面積的直管結構和S形結構進行對比。本研究中雷諾數(shù)的范圍在0至1600之間。通過分析實驗現(xiàn)象和模擬數(shù)據(jù),分別獲得微通道內(nèi)流體的流動、換熱及綜合性能與流道分支數(shù),深寬比以及局部結構等因素的關系。
　　研究結果表明,整體看來,分形