马爱香
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魏进家
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袁敏哲
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方嘉宾
工程热物理学报
为了提高电子器件的冷却效率,研究了不导电介质FC-72在表面加工有方柱微结构的模拟芯片上的流动沸腾强化换热性能.采用了两种方柱微结构,其边长均为30μm,但高度分别为60μm和120 μm.方柱微结构芯片与光滑芯片相比显示出较好的强化沸腾换热效果,且增加方柱高度可有效提高流动沸腾强化换热性能.方柱微结构芯片的临界热流密度随着流速和过冷度的增大而增大,且到达临界热流密度(CHF)时芯片的表面温度低于芯片回路正常工作的上限温度85℃.
关键词:
流动沸腾
,
芯片冷却
,
方柱微结构
,
FC-72
方嘉宾
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魏进家
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董训伟
,
王跃社
工程热物理学报
腔式吸热器是塔式太阳能热发电系统中非常关键的一个部件,它的性能直接关系到整个发电系统的效率,因此对吸热器内的太阳能热流密度及吸热器的效率进行计算在吸热器设计中便显得尤为重要.本文提出了一种综合计算的方法来解决这个问题:首先利用蒙特卡罗(Monte Carlo)方法来模拟吸热器内太阳光束的行为,得到吸热器内的太阳能热流密度分布;然后利用流动换热的相应公式计算出吸热器内吸热管道的壁温;接着再对吸热器内空气的流场进行计算得到吸热器管道的热损失.利用这种综合计算的方法可以估算出太阳能在吸热器表面的热流密度分布以及吸热器的效率,为吸热器设计提供一定的理论指导.
关键词:
腔式吸热器
,
蒙特卡罗方法
,
热损失
屠楠
,
方嘉宾
,
魏进家
工程热物理学报
由于太阳能在时间上的非连续性使得太阳能腔式吸热器要频繁地经历不同的启动过程，对腔式吸热器在冷态启动、温态启动和热态启动过程中的热性能进行了模拟。计算得到了吸热器在三种启动过程中入口处所需的太阳光能量，可为定日镜场的布置及控制提供理论指导，同时还得到了吸热器在启动过程中热效率及辐射热损失、对流热损失随时间变化的曲线。
关键词:
腔式吸热器
,
启动过程
,
温升速率
,
热效率
,
热损失
屠楠
,
魏进家
,
方嘉宾
工程热物理学报
由于开口处阳光能流密度的不均匀分布以及阳光的单侧投射使得太阳能腔式吸热器内部吸热管表面的热流密度分布呈现出高度得不均匀性,严重影响吸热器运行的安全可靠性.采用建立的耦合计算模型对一个饱和蒸汽太阳能腔式吸热器的热性能进行了数值模拟,提出了一种沸腾管表面反射率的优化分布方式,从而改善了吸热器内部沸腾管表面热流密度和温度分布的不均匀性.
关键词:
腔式吸热器
,
非均匀
,
表面反射率
,
热流密度分布
魏进家
,
屠楠
,
方嘉宾
工程热物理学报
提出了由太阳能腔式吸热器所需净能量推算其开口所需太阳光功率的计算模型.通过给定吸热器温升速率,计算得到了腔式吸热器在启动过程所需的净能量.根据吸热器所需净能量,结合吸热器的实际结构和周围的风速条件,计算获得了吸热器启动过程开口所需功率随时间的变化规律,并得到了启动过程的效率曲线和热损失曲线,可为吸热器的高效和安全启动提供理论指导.
关键词:
腔式吸热器
,
温升速率
,
启动
,
效率
