2。1。1 微通道换热器整个换热系统 5

2。2 流动及传热基本方程 6

2。2。1 基本方程构造原理 6

2。2。2 流体流动方程 7

2。2。3 微通道换热器中换热方程 9

2。2。4 微通道换热器内的流动阻力方程 11

2。2。5 微通道换热器中冷却液传热系数 12

2。3 本章总结 12

第三章 微通道换热器模型的创建及仿真模拟 14

3。1 微通道换热器的结构及图纸 14

3。2 微通道换热器模型简化 14

3。3 基于 gambit 建立微通道换热器的三维模型 15

3。3。1 微通道换热器三维模型的建立 15

3。3。2 三维模型网格划分及边界条件的设置和命名 17

3。4 基于 ANSYS Fluent 的数值模拟 20

3。4  本章总结 28

第四章 微通道换热器仿真模拟结果分析 29

4。1 微通道换热器温度场结果分析 29

4。2  微通道换热器速度场分析 30

4。3  微通道换热器压力场分析 31

4。4  换热量分析 32

4。5 本章总结 33

第五章 优化与结果分析比较 35

5。1  微通道换热器材料优化 35

5。1。1 微通道换热器内流速对换热性能的影响 35

5。1。2 铜材料换热器换热性能 38

5。1。3 氮化硅材料换热器换热性能 38

5。1。4 不同材料换热器换热性能比较与分析 39

5。2  不同工质对换热的影响 41

5。2。1 以水为工质 41

5。2。2 以乙醇为工质 41

5。2。2 以苯为工质 42

5。2。3 不同工质换热比较 43

5。3  不同进口出位置对换热器的影响 44

5。3。1 出口和入口皆在中部 44

5。3。2 出口在上入口在下 45

5。3。3 出口和入口皆在中部 46

5。3。4 不同位置比较 47

5。4  本章总结 49

结语 51

致谢 52

参考文献 53

第一章 绪论

1。1 微通道换热器的概述

当今世界微电子机械技术的迅猛发展，伴随科学技术的日新月异，人们对电 子设备装配的要求和需求都大大增加。微电子机械所运行过程中的高热流密度已 发展为电子设备可信度的核心因素。数以百万计的集成组件构造了计算机芯片。 举例：芯片外部的热通量为 5×105W /平方米，而元器件失效率的装置温度的提升 呈指数形式的提升，处于 70～80℃的装置每增加 1℃，可靠性将下降 5%[1]。由 此可以看出，当下的焦点难点在于怎么将微型电子机械温度降低，使它能高效正 常运行。