国家自然科学基金(50876003)
- 作品数：12 被引量：51H指数：5
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- Tesla微混合器结构参数对混合强度的影响被引量：2
- 2011年
- 针对Tesla微混合器混合原理,利用计算流体力学(CFD)模拟与分析软件对其进行了三维数值模拟。模型采用有限体积法离散、SIMPLEC算法进行层流计算。分析了结构参数的改变对该混合器混合效果的影响,并采用混合强度值作为衡量指标。分析结果显示,不同通道高宽比和分离通道入流角度等结构参数对该微混合器的混合效果有重要影响。模拟结果在综合考虑混合强度与泵功消耗等条件下,Tesla结构微混合器最佳的结构参数范围为B/W=0.75,α=55°。
- 夏国栋李健周明正王海岩
- 关键词：结构参数数值模拟
- 流体横掠圆形微针肋热沉流动与传热特性被引量：10
- 2009年
- 本文以去离子水为冷却工质,对流体横掠当量直径为90～200μm的圆形微针肋阵列热沉的流动与传热特性进行了实验研究。实验数据显示:对于叉排实验件热沉,摩擦阻力系数对雷诺数的依变关系在Re=100前后发生转变;端壁效应、高径比和布置方式对摩擦阻力系数有很大影响;努塞尔特数随雷诺数的增大显著增大,其依变关系在双对数坐标下呈现较好的线性关系。
- 夏国栋罗光亮李晏君杨鲁伟
- 关键词：微针肋流动特性
- 受限浸没射流阵列冲击针肋热沉的传热特性被引量：2
- 2010年
- 以去离子水为工质,对受限浸没射流阵列冲击矩形针肋热沉的传热特性进行了实验研究.讨论了热沉几何参数和射流雷诺数对传热特性的影响规律.结果表明：针肋高度直接影响换热能力,但并非越高越好;热沉传热特性受针肋宽度与肋间距影响较大,Nu在0.625≤W/G≤1.000内呈塔型分布;Nu在2.5≤H/d≤10.0之间不断下降;S/d在3.00~4.50之间,Nu随S/d的增大单调递增,但Re增大到4 000后,换热性能与S/d基本无关;S/d在4.50~7.00之间,Nu随S/d的增大单调递减;热沉的热阻随泵功的增大而降低,但变化渐趋平缓.
- 杨瑞波夏国栋柴磊
- 关键词：强化传热
- 流体横掠微针肋阵列热沉的阻力特性被引量：1
- 2009年
- 本文以去离子水作为冷却工质,研究了在低Re下流体横向冲刷微针肋阵列时的阻力特性,所用微针肋阵列肋高200μm,直径120μm,为转置正方形叉排结构。实验结果与可利用关联式的对比表明,现存宏观尺度上的关联式不能很好地预测流体横掠微针肋阵列热沉的阻力特性,特别是在Re大于140时,实验结果要高于关联式预测值。
- 夏国栋孔凡金李宴君齐景智
- 关键词：微针肋热沉压降特性
- 周期性变截面微通道结构参数对流体流动和传热的影响被引量：7
- 2009年
- 周期性变截面微通道扇形凹穴的设计,使通道内流体流动分为等直径流速型和弧形流速型,因此微通道的等直径段和弧形段的长宽度等结构参数对流体流动和传热有重要影响。针对周期性变截面微通道单相液体流动与传热特性,利用计算流体力学(CFD)模拟与分析软件进行了三维数值模拟。模型采用有限体积法离散、SIMPLEX算法进行层流计算。分析结果显示,等直径段和弧形段的长宽度等结构参数对周期性变截面微通道流体流动特性和传热特性有重要影响。在本文的模拟条件下,u=4m.s-1时,其最佳结构参数范围为0.15
- 夏国栋柴磊杨瑞波周明正
- 关键词：结构参数数值模拟
- 扇形凹穴型微通道液体流动与传热特性的数值模拟被引量：4
- 2011年
- 为得到扇形凹穴型微通道内单相液体流动与传热特性,以等截面矩形微通道为参照,利用FLUENT计算流体力学模拟与分析软件进行三维数值模拟,采用有限体积法离散模型和SIMPLEX算法进行层流计算,讨论扇形凹穴型微通道热沉在不同体积流量不同热流密度条件下流体流动特性和传热特性.模拟结果表明:较大Re条件下扇形凹穴型微通道具有很好的流体流动特性和传热特性,其流动与传热机理可归结为边界层的破坏、喷射节流效应及层流滞止区的相互作用.
- 柴磊夏国栋周明正杨瑞波
- 关键词：微通道数值模拟
- Ag纳米流体浸没射流冲击换热特性被引量：4
- 2011年
- 采用超声膜扩散法一步制备出水基Ag纳米流体作为实验工质,并对不同质量分数的Ag纳米流体在受限浸没阵列射流冲击针肋热沉中的流动和换热特性进行了实验研究。结果表明:采用超声膜扩散法制备的Ag纳米颗粒粒径分布均匀,平均粒径只有4.8 nm;表面活性剂对纳米流体的黏度影响较大;相同射流速度下,与基液(水+表面活性剂)相比,Ag粒子质量分数分别为0.02%、0.08%、0.12%的纳米流体传热系数分别提高6.23%、9.24%、17.53%;与纯水相比,Ag粒子质量分数为0.12%时,纳米流体传热系数增加6.61%。
- 夏国栋周明正周利军崔珍珍杨瑞波
- 关键词：纳米流体浸没射流表面活性剂传热系数
- 肋端间隙对微针肋热沉流体流动和传热的影响被引量：2
- 2011年
- 本文针对微针肋顶端间隙诱导产生的加速流对流体流动和传热的影响,采用计算流体力学(CFD)模拟与分析软件进行了三维数值模拟。模型采用有限体积法离散、SIMPLEC算法进行层流计算。模拟结果表明,不同肋端间隙对针肋内部流体流动和传热特性有重要影响,在本文的模拟条件下,定流量和定泵功下的最优无量纲间隙(助端间隙比肋直径)分别为0:3,0.5。
- 夏国栋周利军周明正孔凡金
- 关键词：微针肋数值模拟
- “水滴”型微针肋流动与传热特性数值研究被引量：3
- 2011年
- 基于圆肋尾部流动传热强化的思想,对传统圆肋进行优化,进而设计出了新型的"水滴"型微针肋。采用Fluent模拟软件对不同角度"水滴"型针肋侧壁及整体流动传热特性进行了模拟分析。结果表明:α>90°时,流动没有显著改变,边界层涡依旧发生脱落;而当α<60°后,针肋尾部逆压梯度较小,边界层涡脱离现象消失;适当的"水滴"型结构,可以避免针肋尾部涡脱落造成的阻力损耗;将针肋尾部对流传热较弱的区域由固体导热代替,同时将传热表面向流体主流区拓展,传热效果明显强化;模拟条件下,45°<α<60°时,针肋热沉综合性能最好。
- 周明正夏国栋周利军柴磊李健
- 关键词：针肋涡量强化传热
- 周期性变截面微通道热沉内流体流动与传热特性被引量：7
- 2010年
- 以去离子水为冷却工质,对周期性变截面微通道热沉内流体流动与传热特性进行了实验研究.获得了流体流过周期性变截面微通道热沉内的摩擦阻力系数、Nu数、不同热流密度下的加热膜温度、热阻和泵功的关系,并与传统直通道进行比较分析,结果显示周期性变截面微通道热沉由于流体冲击肋侧壁,增加了局部阻力,导致消耗的泵功增加,但换热能力却有了显著的提高,壁面温差减小,具有非常优越的换热性能,能够满足高热流密度微电子器件冷却的需要.
- 夏国栋徐志波齐景智
- 关键词：微通道传热特性
