柔性柱初始倾角对微通道传热增强的影响

摘要

为解决电子器件的散热问题，对具有不同初始倾角的柔性柱微通道内的流动与传热特性进行了数值研究.此外，还探讨了柔性柱的动态特性和倾角对流体传热性能、水动力摩擦系数和总水热效率的影响.结果表明，柔性柱倾角为0.2π时，产生1.25μm的小振幅，不利于涡流的产生，而在完全扑动模式下的柔性柱可以产生周期性涡流，更有利于边界层的扰动和冷热流体的混合，从而强化传热.在雷诺数Re为800～1 200的范围内，柔性柱存在最佳的倾角0.6π，在最佳工况下，以较高的机械损失为代价，可以使流体传热性能(Nu_tot)提高63.5%，总水热效率（η）提高7.5%.

关键词

强化传热 / 柔性涡发生器 / 微通道 / 任意拉格朗日-欧拉法 / 数值模拟