微肋板表面干冰升华喷雾冷却传热数值模拟

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作   者：

李怡菲;  董新宇;  王为术;  刘璐;  赵一璠; 

作者机构：

华北电力大学动力工程系;  华北水利水电大学能源与动力工程学院; 

关键词：

传热;  冷却性能;  喷雾相变冷却;  数值模拟;  干冰升华; 

期刊名称：

化工学报

i s s n：

0438-1157

年卷期：

2024 年 75 卷 05 期

页   码：

1830-1842

摘   要：

针对高度集成化和微型模块化高热载荷电子元器件温度控制问题，基于CFD两相求解器，采用数值实验研究了微肋板表面干冰升华喷雾冷却传热特性。结果表明微肋板表面和热源上表面的温度、传热系数、冷却热通量基本呈环形分布，越靠近中心干冰颗粒越多，温度越低，冷却性能越高。热源上表面中心线上中心温度最低，并且其冷却热通量和传热系数呈M形分布。当喷嘴入口速度和干冰占比增大时，模拟热源表面的传热系数和冷却热通量也随之增大，而温度则整体降低。在喷嘴入口速度为20 m/s，干冰占比为40%时得到相对最优的冷却热通量170 W/cm~2和相对最优的传热系数12500 W/（m~2·K）。