矩形微通道內(nèi)R134a過冷沸騰實驗研究.pdf

1、微通道熱沉散熱系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)緊湊、散熱量大、傳熱溫差小等優(yōu)點，是解決電子器件散熱尤其是高熱流密度電子器件散熱的有效手段。微通道熱沉散熱方式根據(jù)熱沉內(nèi)是否發(fā)生相變可分為單相對流換熱和相變換熱。相變換熱又可以分為過冷沸騰換熱和飽和沸騰換熱。
　　本文通過搭建以R134a為工質(zhì)的微通道熱沉散熱系統(tǒng)，針對水力直徑為0.5mm和0.75mm的兩種矩形微通道熱沉在單相對流換熱和過冷沸換熱狀態(tài)下微通道熱沉中的換熱和阻力性能進行了實驗研究。實驗結(jié)果

2、表明，在單相對流階段，微通道熱沉的換熱系數(shù)是工質(zhì)流速的強函數(shù)；在過冷沸騰階段，換熱系數(shù)和工質(zhì)流速、加熱功率均強相關(guān)，但是工質(zhì)流速對換熱系數(shù)與單相時相反。微通道熱沉在穩(wěn)定運行時壁面均溫性較好，偏離平均溫度最高1℃。微通道熱沉內(nèi)換熱方式由單相對流換熱變?yōu)檫^冷沸騰換熱時微通道熱沉的溫度壓降都會產(chǎn)生明顯的波動。本文還針對兩種熱沉在單相和過冷沸騰狀態(tài)下的換熱系數(shù)和進出口壓降提出了經(jīng)驗關(guān)聯(lián)式，與實驗數(shù)據(jù)誤差±25％以內(nèi)，具有較好的符合度。
　

3、　本文對水力直徑為0.75mm的微通道雙熱沉并聯(lián)及串聯(lián)時相互影響進行了實驗測試，實驗結(jié)果表明，微通道熱沉并聯(lián)時，熱沉之間換熱形式如果不一致會導致熱沉換熱能力與單熱沉時不一致，此現(xiàn)象在穩(wěn)態(tài)和動態(tài)時均表現(xiàn)明顯。這是由于熱沉內(nèi)部換熱形式不一致導致壓降變化，造成熱沉之間流量分配不均勻。根據(jù)實驗結(jié)果針對并聯(lián)熱沉提出數(shù)學計算方法，用以預測不同功率下并聯(lián)時換的熱沉溫度。串聯(lián)時上下游存在相互影響，上游熱沉出口溫度和流動不穩(wěn)定性均影響下游熱沉換熱。下游熱