水平和小角度傾斜平板通道中自然對(duì)流換熱的實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、隨著電子工業(yè)的迅速發(fā)展,電子元件的緊湊高效冷卻已成為引起廣泛關(guān)注的研究課題 .該領(lǐng)域中最為常見(jiàn)的模式之一即為夾于一系列平行散熱平板間的矩形通道中自然對(duì)流冷卻模式.該研究即針對(duì)該模式展開(kāi),主要從實(shí)驗(yàn)角度對(duì)水平和自水平小角度傾斜的平行平板通道中的自然對(duì)流換熱進(jìn)行了研究.全部實(shí)驗(yàn)以水作為介質(zhì).研究表明,在水平平行平板通道中(上板絕熱、下板等熱流密度加熱),自然對(duì)流具有如下形態(tài):兩股流體分別由兩開(kāi)放端進(jìn)入通道并沿加熱下板相向流動(dòng),在通道中部橫截

2、面附近彼此沖突上升至上方蓋板,然后各自反轉(zhuǎn)沿上板反向流出通道(水平情況下流場(chǎng)關(guān)于通道中部橫截面對(duì)稱).其中,加熱面附近的流體流動(dòng)依次呈現(xiàn)三種典型形態(tài);層流態(tài)-流體僅在主要流動(dòng)方向上緊貼加熱表面運(yùn)動(dòng),而在其他方向上無(wú)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì);過(guò)渡態(tài)-流動(dòng)邊界層自加熱表面分離并進(jìn)一步發(fā)展形成數(shù)列縱向旋渦的形態(tài);紊流態(tài)-縱渦消散后出現(xiàn)的不穩(wěn)定形態(tài).其中旋渦狀結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性與通道的高H(上下板的間距)直接相關(guān),隨通道高降低而逐漸增強(qiáng).加熱表面的對(duì)流換熱狀況與 其