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电场-宏观结构表面协同强化薄液膜沸腾传热特性
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作者 何昌秋 田加猛 +7 位作者 陈义齐 朱宇琛 刘鑫 王海 王贞涛 王军锋 周致富 陈斌 《化工学报》 北大核心 2025年第6期2589-2602,F0003,共15页
利用电场与宏观结构协同强化薄液膜沸腾传热,有望突破电子器件高热通量散热瓶颈。以乙醇为工质,设计并加工了6种宏观结构表面,通过高速摄像可视化和沸腾传热测量,系统分析了液膜厚度、结构参数以及荷电电压对薄液膜沸腾传热特性的影响... 利用电场与宏观结构协同强化薄液膜沸腾传热,有望突破电子器件高热通量散热瓶颈。以乙醇为工质,设计并加工了6种宏观结构表面,通过高速摄像可视化和沸腾传热测量,系统分析了液膜厚度、结构参数以及荷电电压对薄液膜沸腾传热特性的影响规律。实验结果表明,气泡动力学特性调控是临界热通量(CHF)增强的关键。与不施加电场相比,施加4 kV荷电电压时,宏观结构表面的气泡脱离频率最高可提升80%,气泡脱离直径减小了28%,从而使CHF提升了20%。CHF随着液膜厚度和肋高的增大而增大,随肋间距的增大而减小。在最优条件下,CHF提升幅值可达139%。通过定义CHF增强比发现,液膜厚度对CHF的提升贡献最大(0.37),其次是肋间距(0.24)和荷电电压(0.20)。 展开更多
关键词 薄液膜沸腾 电场 宏观结构表面 气泡 传热 气液两相流
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