国家自然科学基金(51176010)
- 作品数：3 被引量：12H指数：2
- 相关作者：王晓东林林王振华张欣欣陈杨杨更多>>
- 相关机构：北京科技大学华北电力大学华北电力大学（北京）更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中央高校基本科研业务费专项资金教育部“新世纪优秀人才支持计划”更多>>
- 相关领域：自然科学总论理学动力工程及工程热物理更多>>
- 纳米流体微通道热沉的性能强化被引量：6
- 2012年
- 基于对纳米流体热导率及黏度公式的筛选,本文发展了纳米流体微通道热沉的三维流固耦合模型,分析了热沉结构、纳米颗粒种类、粒径、体积分数及基液种类等关键参数对热沉性能的影响.结果表明:(1)纳米颗粒随机运动引起的附加热耗散强化了纳米流体的对流换热,显著提高了热沉的冷却性能;(2)纳米流体的强化作用依赖于热沉结构,且依赖关系不同于纯流体,需对纳米流体作为冷却剂的热沉结构进行优化;(3)颗粒体积分数增加,热沉热阻降低,但压降升高,综合考虑热阻和压降,最佳的冷却剂为0.5%体积分数的水基Al2O3纳米流体,相对于纯水,其使热阻降低了10.1%,压降仅增加0.38%;(4)颗粒粒径对热阻影响较小,考虑纳米流体稳定性,推荐使用小粒径的纳米颗粒;(5)Al2O3纳米颗粒优于TiO2,CuO最差,最优的基液为水,依次为乙二醇和机油.
- 林林王晓东王振华
- 关键词：纳米流体微通道热沉传热强化
- 双层微通道热沉关键参数的优化被引量：2
- 2014年
- 相比于单层热沉,双层热沉显著改善芯片温度均匀性.本文建立了双层热沉的三维流固耦合模型,采用参数递进优化法,对硅基水冷双层热沉的几何结构(流道数N、下层流道高度H_(c1)、上层流道高度H_(c2)和肋条宽度W_r)及上下两层通道的流速比t进行了优化研究.结果表明,在泵功0.2 W和热流密度100 W·cm^(-2)时,最佳的双层热沉结构和通道流速比分别为:N_(opt)=70,H_(c1,opt)=200μm,H_(c2,opt)=650μm,W_(r,opt)=71.48μm和t_(opt)=1.85,相比于同样操作条件和几何参数的单层热沉,热阻降低了11.3%,热沉的最大温差从单层热沉的4.6 K降低到0.5 K,显著改善了热沉的温度均匀性.
- 林林陈杨杨王晓东
- 关键词：递进式温度均匀性热阻
- 液滴在梯度微结构表面上的铺展动力学分析被引量：4
- 2015年
- 本文通过改变肋柱宽度和间距,构造了二级和多级梯度微结构表面,采用格子-Boltzmann方法对液滴在两种梯度表面上的铺展过程进行了研究,探析液滴运动的机理和调控方法.结果表明,在改变肋柱间距的二级梯度表面上,当液滴处于Cassie态时,接触角滞后大小与粗糙度梯度成正比关系;当液滴从Cassie态转换为Wenzel态或介于两者之间的不稳定态时,这一正比关系不再遵循.在改变肋柱宽度的二级梯度表面上,接触角滞后大小与粗糙度梯度始终成正比关系.在多级梯度表面上,随液滴初始半径增大,接触角滞后减小,但液滴平衡位置相较于初始位置偏离增大.对梯度微结构表面上液滴运动和接触角滞后的定量分析,可为实现梯度微结构表面液滴运动调控提供理论依据.
- 林林袁儒强张欣欣王晓东
- 关键词：液滴微结构铺展接触角
