水平和小角度傾斜平板通道中自然對(duì)流換熱的實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、隨著電子工業(yè)的迅速發(fā)展,電子元件的緊湊高效冷卻已成為引起廣泛關(guān)注的研究課題 .該領(lǐng)域中最為常見的模式之一即為夾于一系列平行散熱平板間的矩形通道中自然對(duì)流冷卻模式.該研究即針對(duì)該模式展開,主要從實(shí)驗(yàn)角度對(duì)水平和自水平小角度傾斜的平行平板通道中的自然對(duì)流換熱進(jìn)行了研究.全部實(shí)驗(yàn)以水作為介質(zhì).研究表明,在水平平行平板通道中(上板絕熱、下板等熱流密度加熱),自然對(duì)流具有如下形態(tài):兩股流體分別由兩開放端進(jìn)入通道并沿加熱下板相向流動(dòng),在通道中部橫截

2、面附近彼此沖突上升至上方蓋板,然后各自反轉(zhuǎn)沿上板反向流出通道(水平情況下流場(chǎng)關(guān)于通道中部橫截面對(duì)稱).其中,加熱面附近的流體流動(dòng)依次呈現(xiàn)三種典型形態(tài);層流態(tài)-流體僅在主要流動(dòng)方向上緊貼加熱表面運(yùn)動(dòng),而在其他方向上無運(yùn)動(dòng)趨勢(shì);過渡態(tài)-流動(dòng)邊界層自加熱表面分離并進(jìn)一步發(fā)展形成數(shù)列縱向旋渦的形態(tài);紊流態(tài)-縱渦消散后出現(xiàn)的不穩(wěn)定形態(tài).其中旋渦狀結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性與通道的高H(上下板的間距)直接相關(guān),隨通道高降低而逐漸增強(qiáng).加熱表面的對(duì)流換熱狀況與 其