菱形扰流元结构对微通道的流动传热特性研究

作者:刘丛睿; 任雪飞; 黄柄豪; 王晓杰; 张兴丽*
来源:黑龙江大学自然科学学报, 2021, 38(03): 342-347.
DOI:10.13482/j.issn1001-7011.2021.05.004

摘要

基于计算流体动力学(Computational fluid dynamics, CFD)仿真软件,对菱形扰流元结构与传统微通道进行集成的微通道结构的流动与传热性能进行了系统分析,将三种含有菱形扰流元结构的微通道和普通微通道的传热特性、流动特性以及综合性能进行了比较。结果表明,在设置菱形扰流元的微通道内,随着流体流速的升高,微通道温度持续下降;在微通道内设置菱形扰流元结构可以使微通道中间流体的温度呈现周期性的变化,沿流动方向上流体的温度缓慢升高,压降逐渐下降;在流体流速为1.5 m·s-1时,微通道内流体的温度最低;菱形扰流元的数量也对散热性能提高起着关键作用,随着设置菱形扰流元数目的增加,微通道内流体温度更低,根据综合评价因子曲线可知其散热性能更为优异。

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