纳米流体在芯片微通道中的流动与换热特性-化工学报.PDFVIP

第 卷 第 期 化 工 学 报 ５９ ９ Ｖｏｌ．５９ Ｎｏ．９ 　 　 　 　 　　　 　　　 　　　 　　　 　　　　 　 年 月 （ ） ２００８ ９ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｉｎｄｕｓｔｒ ａｎｄ Ｅｎｉｎｅｅｒｉｎ Ｃｈｉｎａ Ｓｅｔｅｍｂｅｒ ２００８ 　 　 　 　 　 　 ｙ　 　 ｇ ｇ　 　 　　 ｐ 　 檭 殐檭檭檭檭檭殐 檭 研究论文檭 纳米流体在芯片微通道中的流动与换热特性 殐 殐 檭 檭檭檭檭檭 吴信宇，吴慧英，屈 健，郑 平 　 　 （上海交通大学机械与动力工程学院动力机械与工程教育部重点实验室，上海 ２００２４０） 摘要：对去离子水及体积分数分别为 和 的水基 纳米流体在当量直径为 的硅基梯 ０．１５％ ０．２６％ γＡｌＯ １９４．５ ｍ ２ ３ μ 形芯片微通道内的层流流动和换热特性进行了实验研究。考察了 数、 数以及体积分数对流动换 Ｒｅｎｏｌｄｓ Ｐｒａｎｄｔｌ ｙ 热的影响。结果发现，使用纳米流体后，压降无明显增加，纳米流体的流动阻力特性与去离子水基本相同；对 流换热 Ｎｕｓｓｅｌｔ数较去离子水有明显提高，且随着体积分数的增加而增加；相同泵功下换热热阻显著下降。实验 还发现纳米流体的强化传热效果在较高温度时更加明显。根据实验数据得到了梯形硅微通道内低浓度纳米流体 的层流对流换热关联式。研究结果对于集成高效芯片散热系统设计具有重要意义。 关键词：纳米流体；硅微通道；对流换热；强化换热；流动阻力 中图分类号： 文献标识码： 文章编号： （ ） ＴＫ１２４ Ａ ０４３８－１１５７ ２００８ ０９－２１８１－０７ 　　　　　　 犉犾狅狑犪狀犱犺犲犪狋狋狉犪狀狊犳犲狉犮犺犪狉犪犮狋犲狉犻狊狋犻犮狊狅犳狀犪狀狅犳犾狌犻犱狊 犻狀狊犻犾犻犮狅狀犮犺犻犿犻犮狉狅犮犺犪狀狀犲犾狊 狆 ， ， 犝犑犻犪狀， 犠犝犡犻狀狌 犠犝犎狌犻犻狀 犙 犣犎犈犖犌犘犻狀 狔 狔 犵 犵 （ ， ， ， ） 犛犮犺狅狅犾