分形樹狀結(jié)構(gòu)微通道的實(shí)驗(yàn)與模擬研究.pdf

1、伴隨著電子技術(shù)、生物醫(yī)學(xué)技術(shù)以及航空航天技術(shù)的迅速發(fā)展,微型生物芯片、微型反應(yīng)器以及微型燃料電池等微型產(chǎn)品的研究也引起了專家和學(xué)者的廣泛關(guān)注。微型系統(tǒng)的應(yīng)用除了對材料性能和加工工藝等方面提出更高的要求,系統(tǒng)散熱和運(yùn)行可靠性方面也提出了新的挑戰(zhàn)。本文即針對可應(yīng)用于微尺度散熱的微流道的流動(dòng)與散熱問題進(jìn)行研究和探討。
　　本文采用了模擬與實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的方法,針對具有不同結(jié)構(gòu)參數(shù)的分形樹狀微通道結(jié)構(gòu)內(nèi)流體的流動(dòng)、換熱情況及綜合性能進(jìn)行研究。

2、在微通道的流動(dòng)及換熱特性時(shí),選用流體進(jìn)出口壓差,流體與壁面的平均換熱系數(shù)以及COP(coefficientofperformance)對流道進(jìn)行評價(jià)。同時(shí),為說明分形結(jié)構(gòu)流道內(nèi)流體的流動(dòng)與換熱特點(diǎn),引入相同換熱面積的直管結(jié)構(gòu)和S形結(jié)構(gòu)進(jìn)行對比。本研究中雷諾數(shù)的范圍在0至1600之間。通過分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和模擬數(shù)據(jù),分別獲得微通道內(nèi)流體的流動(dòng)、換熱及綜合性能與流道分支數(shù),深寬比以及局部結(jié)構(gòu)等因素的關(guān)系。
　　研究結(jié)果表明,整體看來,分形