布置带劈缝球凸结构微通道热沉内流动和换热特性

摘要：

将球凸结构与鲨鱼皮仿生概念相结合,提出了带劈缝的球凸结构,并对布置该结构微通道内的流场结构和换热特性进行了数值分析.研究结果表明,宽劈缝通道有利于降低其尾缘逆压梯度,抑制通道流动分离;劈缝通道外移,劈缝壁面温度明显降低,通道尾缘分离泡尺寸减小;斜劈缝通道将主流沿展向引射到侧面,强化了通道二次流,有效降低了侧面角区温度,通道各壁面的温度均匀性得以提升.相同条件下,B方案(劈缝中心线在球凸直径上相对位置w/D=0.25)通道相对范宁摩擦系数(flf0)较小,劈缝宽度较大的工况中上述趋势更为明显,而劈缝宽度为10μm的微通道换热能力优势明显;A方案(w/D=0.33)中,劈缝宽度为15 μm的通道flf0很低,其综合热性能(TP)较好.本研究中布置带劈缝球凸微通道TP最大为185.3％,表现出了良好的强化换热和节能性能.

关键词：微通道热沉、带劈缝球凸、周期性流动、流动结构、强化换热

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资助基金：陕西省自然科学基础研究计划2017JQ5096

在线出版日期：2020-08-18（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：1526-1534