机械工程学报

作者：邓大祥, 张全福, 曾龙

单位：哈尔滨工业大学(深圳)机电工程与自动化学院 深圳 518055

关键词：内陷形微通道,数值模拟,对流换热,结构优化；

基金：国家自然科学基金(52275415)和广东省杰出青年基金(2024B1515020006)资助项目

为克服传统微通道传热性能受限问题、实现强化传热，采用数值模拟方法，研究具有上部狭缝、下部凹腔的内陷形微通道单相流动传热特性，并探究凹腔直径、狭缝宽度、狭缝高度等结构参数对内陷形微通道流动换热性能的影响规律，实现内陷形微通道结构参数优化。结果表明：随凹腔直径、狭缝宽度增大，内陷形微通道传热性能均呈现增大趋势，而狭缝高度对内陷形微通道传热性能影响较小。微通道独特内陷形结构破坏了热边界层的正常连续发展，并引起节流效应使得凹腔内热边界层变薄，从而强化传热。随凹腔直径、狭缝宽度增大，其流动压降逐渐减小，而狭缝高度增大则导致流动压降趋于增大。以内陷形微通道换热、压降综合性能来考虑，优选凹腔直径0.9 mm，狭缝宽度0.4 mm，狭缝高度0.2 mm。从而为高性能微通道散热器提供了新的微通道结构形式，并为其设计与制备提供了依据和参考。

来源：2025年第16期

《机械工程学报》期刊编辑部

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