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摘要
本文在微通道中4种常规肋片基础上，通过在肋片上复合凹穴结构，提出4种对应的凹穴复合肋片。通过数值模拟方法，研究了常规肋片和对应凹穴复合肋片对微通道流动和换热特性的影响，并分析了凹穴对流动和换热性能的影响机制，最后采用性能评价准则PEC对比其综合性能。结果表明：凹穴结构复合于肋片后，减小了肋片最大宽度，有利于减小肋片下游分离区，且凹穴处流体在主流带动下会形成回流区，进而减少了肋片与主流间的摩擦总阻力，相比于常规肋片可显著降低流动压降，其中Re=800时压降最大可减少52.03%。但凹穴结构也会降低肋片对主流的扰动作用，削弱了肋片附近流体和主流间对流和掺混，造成微通道强化换热效果恶化。凹穴结构对流动和换热特性的影响与肋片形状有关。以PEC为基准评价综合性能时，凹穴结构削弱换热的缺陷造成综合性能下降。
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