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《微針肋熱沉流動與換熱特性實驗研究與數(shù)值模擬》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、學(xué)位論文獨創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所提交的學(xué)位論文是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進行的研究工作和取得的研究成果。本論文中除引文外，所有實驗、數(shù)據(jù)和有關(guān)材料均是真實的。本論文中除引文和致謝的內(nèi)容外，不包含其他人或其它機構(gòu)已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果。其他同志對本研究所做的貢獻均已在論文中作了聲明并表示了謝意。學(xué)位論文作者簽名：罐、掘日期：如7；．礦占夕／學(xué)位論文使用授權(quán)聲明研究生在校攻讀學(xué)位期間論文工作的知識產(chǎn)權(quán)單位屬南京師范大學(xué)。學(xué)校有權(quán)保存本學(xué)位論文的電子和紙質(zhì)文檔，可以借閱或上網(wǎng)公布本學(xué)位論文的部分或全部內(nèi)容，可以采用影印、復(fù)印等手段保存、匯編本學(xué)位論文。學(xué)?？梢韵驀矣嘘P(guān)
2、機關(guān)或機構(gòu)送交論文的電子和紙質(zhì)文檔，允許論文被查閱和借閱。(保密論文在解密后遵守此規(guī)定)保密論文注釋：本學(xué)位論文屬于保密論文，密級：——保密期限為——年。學(xué)位論文作者簽名：罐、琉指導(dǎo)教師簽名：學(xué)位論文作者簽名：彳耋孑彥I指導(dǎo)教師簽名：、’．、、，’V日期：w膨。易．口／日期：摘要隨著微電子技術(shù)的迅速發(fā)展，電子器件的功率和集成度日益提高，產(chǎn)生的熱負荷也在不斷擴大，傳統(tǒng)冷卻方式已無法滿足未來電子散熱的需求。微加工技術(shù)的進步使一些基于不同傳熱機理的微型熱沉不斷涌現(xiàn)。在微通道內(nèi)敷設(shè)微型針肋陣列構(gòu)成一種強化傳熱結(jié)構(gòu)，能夠使流體橫掠微型針肋陣列實現(xiàn)高熱流傳熱。本文實驗和數(shù)值
3、研究了去離子水橫掠微針肋陣列熱沉的流動與傳熱特性。流體橫掠微針肋熱沉的流動特性研究表明：微針肋的密度和形狀對其流動阻力特性的影響很大。相同針肋高度和相同截面形狀下，較大的針肋密度會產(chǎn)生較大的壓降；流體流量小時，針肋形狀對阻力特性的影響較小，隨流量的增加影響增大。當(dāng)如大于600時，摩擦阻力系數(shù)接近常數(shù)：圓形針肋導(dǎo)致漩渦阻力最大，橢圓形針肋最??；端壁效應(yīng)的存在增大了摩擦阻力系數(shù)。宏觀尺度的橫掠管束的關(guān)聯(lián)式并不能應(yīng)用于微尺度下；在大量實驗數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上擬合得到了流動阻力系數(shù)關(guān)聯(lián)式。微針肋熱沉的傳熱特性研究表明：在較小的流量下，流量改變對熱沉底板表面溫度影響較大；平均對流換
4、熱系數(shù)隨冷卻劑流量的增大而增大；雷諾數(shù)對熱沉換熱性能影響非常顯著；低如下，端壁面效應(yīng)對針肋內(nèi)部換熱特性影響明顯，針肋形狀對其換熱影響較小，隨舭增大，針肋形狀對換熱性能影響增大。橢圓和圓形針肋容易使流體產(chǎn)生擾動，菱形針肋時流體擾動相對較弱，其換熱效果較差。擬合得到了Nu與胎關(guān)聯(lián)式。進行了微針肋熱沉流動與傳熱的數(shù)值模擬研究，層流模型可以用來模擬低雷諾數(shù)下的橫掠微針肋熱沉的流動與傳熱問題，可以對低雷諾數(shù)下微針肋陣列內(nèi)部流動特性進行估算，模擬值和實驗值吻合較好。關(guān)鍵詞：微針肋熱沉，流動阻力，對流換熱，針肋形狀A(yù)bstractOwingtotheadvancesofmic
5、roelectronictechnology，thepowerandcircuitdensityofelectronicdeviceshaveincreaseddramatically．Asaresult，moreheatisgeneratedandtraditionalaircoolingisinsufficienttodissipatesuchahighheatflux．Recentimprovementsinmicro—fabricationtechnologyhaveenabledtherealizationofamicro—scalecoolingme
6、thodbasedondifferentheattransfermechanism．Thearraysofmicropinfinsarrangedinsideamicrochannelconstituteaheattransferenhancementstructure，whichenablefluidtoacrossthemicropinfinsarraystoachieveahighthermalconvectivecoefficient．Tllispaperexperimentalandsimulationinvestigateonflowresistan
7、ceandheattransfercharacteristicsassociatedwiththeforcedflowofde-ionizedwaterthroughmicropinfLUSheatsinks．Anexperimentalinvestigationonflowresistancecharacteristicsofmicropinfmsforwaterfoundthatthedensityandshapesofpinfinshaveasignificanteffectonthepressuredrop．Thelargerpinfinsdensity
8、willproducea
