论文摘要
提出了新的微通道正六边形热沉分别在无回流、边缘回流和中心回流3种回流方式下4种通道结构的设计原型,基于热-流-力-应变的多物理场耦合计算,研究了回流方式、微通道分支数和微通道分布演化对正六边形热沉的最大热阻和基于耗散的当量热阻的影响,并进行了热应力和形变分析.数值计算结果表明:以最大热阻最小化和当量热阻最小化为目标, 3种回流方式中的中心回流式为最佳回流方式,中心回流式六分支微通道正六边形热沉按上层微通道沿六边形内切圆半径分布、下层微通道沿六边形外接圆半径分布为最优构形,可使传热性能最优,且最大热应力为0.28 GPa,比硅的屈服强度小1个数量级以上,最大形变为1.4μm.所得结果可为实际微通道热沉提供多学科设计的理论支撑.
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文章来源
类型: 期刊论文
作者: 王亮,谢志辉,孙丰瑞,陈林根
关键词: 微通道热沉,耗散极值原理,构形理论,多物理场耦合,电子器件冷却
来源: 中国科学:技术科学 2019年07期
年度: 2019
分类: 工程科技Ⅱ辑
专业: 动力工程
单位: 海军工程大学动力工程学院,武汉工程大学热科学与动力工程研究室,武汉工程大学机电工程学院
基金: 国家自然科学基金(批准号:51579244,51506220),海军工程大学自主立项课题(批准号:20160134)资助项目
分类号: TK124
页码: 741-752
总页数: 12
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