资源描述：
《微矩形槽道内的受迫对流换热性能实验_辛明道》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、199月年Vol.17,.35月重庆大学学报附第71卷第3期JOURNALOFCHONGQINGUNTVERSITYMay.1994·研究简报·微矩形槽道内的受迫对流换热性能实验`ExPerimentsonForeedConveetiveHeatTransferPerformaneeinReetangularMieroehannels辛明道师晋生XinMingdaoShiJinshens(,,重庆大学工程热物理所重庆630011)摘要对6种不同结构尺寸的微矩形槽道内的受迫流动阻力与换热性能进行了实验。,e。结果表明试验条件下微槽内水流动中从层流
2、向湍流转变的临界雷诺数R~1400一180.0,揭示出微槽结构尺寸对流动与换热的影响并由实验给出了层流区流动阻力与换热的经验关系式。关键词微槽道;对流换热;流动阻力;实验中国图书资料分类法分类号TK12通ABSTRACTExPerimenstareConductin6reeatngularmieroehannelswithvariousedoseror.eresunestruetures一zesonforeedflwresiatneeandheattransferPfmaneeThltsidicatethattheritiealReynolds
3、numrtransitfromthelamilarflowtoturbulentflow15equalto14001800beed一unerteexerenore.eeodhPimatleonditionsfwaetrflowinthmierochannelsEffstfmieroehannelore凡一凡taneeanenranserares.ostureture凡一zesonflwdhttfhownuPTheflwresistaneeandHaetran凡erorreexeno.TfCiato一nsareobtainedwithPerims
4、tinlaminarflwregionKEYORDSmieroehannel;eonveetiveheattransfer;flowresistanee;exeprimentWn己{生`~J.扭二〕随着微电子元件集成度的提高,大规模、超大规模集成电路要求排散的热流日益增加。..`由”已成为微电子没备问更高集成度发展于元件工作温度的限制散热温差较小因此热障。..’2的主要障碍之一目前芯片散热热流已超过20Wc/m预计90年代将超过10wc/m因而探索高热流的新传热结构、传热方法.极为骸要。.ocr..8。年Tkeman厂`一31代初等提出在芯片衬
5、底背面采用微矩形结构槽道通以水冷却最,}`一1收芝1明巾全O}08国’家自然科学基胶资助项目8重庆大学学报4年高散热能力可达2.。0引起了微电子与传热领域同行的浓厚兴趣之后有类似的结果`一`。、,发表〔〕就流动状态阻力和换热特性而言微尺寸槽道同大尺寸通道规律是否一致的问,’,u,题仅有一些初步的研究卜〕w和iLtle的结果表明氮气的流动阻力系数f高于经典的心y,。,_。Moc曲线且层流向湍流的过渡eR~350而换热特性的转变发生在eR1000时fPhaler等对液、气体的实验表明,在已开展的层流流动中,(j·eR.)值比大尺寸槽道的理论值低因此
6、,进一步开展微槽结构通道内的流动与换热研究有重要的学术意义和工程价值。1实验元件与实验装置1.1实验元件微矩形槽通道由微槽基板和盖板组成.微槽基板结构见图1.微槽基板材料为紫铜,微槽由线,切割机床加工成形6种不同微槽结构尺寸的实验..10,元件列入表微槽加工情度为01mm光洁度为6级以上。微槽基体侧面沿流动方向的有效加热长度(乙一1遭mm)上钻5个巾0.8mm的小孔,孔深为12mm,距微槽底面之下l.4mm,孔间距3mm,以装入热电偶测量和推算槽底壁温。图l微槽基板结构表l实验微槽元件的结构几何尺寸。。。元件号Ww兀/伙叼W.DwW产,几...
7、...No!015025025544560.257102428No.20.250.250.2035.783.0.39!0.300.250.9】93卜253.0.450NO..03002551928.005.0.500No.50.300.252.1926.677.0.525.No60.300.252.!925.939.0.540,,盖板用来封闭槽道以形成闭合通道盖板在加热长度L的两侧有进出水室并与进出水管联通.两水室盖板上分别钻一小孔用来测取流动压差。盖板与微槽顶而组合时,其间有一层0.1mm的聚四氟乙烯薄膜.微槽两端用密封胶封闭.用压板阳螺栓压
8、紧。1.3实验装置与测量实验装2。,:14置线路如图所示图中未示明热源具体结构电加热件是下圆上方(矩形..。mm)wZmm丫10铜棒卜部用电阻丝加热以
