姜胜利
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郑玉贵
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乔岩欣
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陈世铎
腐蚀科学与防护技术
自行设计和制造了一套高速喷射式冲刷腐蚀实验装置.该装置配有灵活的喷射距离和攻角调节系统,最高喷射流速可达50 m/s.采用凸轮泵解决了介质输送过程中的脉动和固相颗粒的输送难题,采用储液槽底部回流喷射较好地解决了固体颗粒的悬浮问题,通过加热和冷却系统可实现温度的控制,并实现了电化学参数的实时测量.利用该装置进行的失重和电化学测量结果表明,测量结果重复性、稳定性较好,该装置可适用于苛刻条件下的冲刷腐蚀研究.
关键词:
冲刷腐蚀
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apparatus
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jet impingement
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liquid/particle two-phase flow
张永海
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魏进家
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孔新
工程热物理学报
对电子芯片在FC-72工质中浸没喷射沸腾换热进行了实验研究.通过干腐蚀技术在硅片表面加工出交错排列的柱状微结构(30 μm×60 μm,50 μm×60μm,50 μm×120 μm,30 μm×120 μm,宽×高),硅片尺寸为10 mm×10mm×0.5 mm,过冷度为35 K,喷射速度Vj分别为0.5,1,1.5 m/s.喷嘴数目分别为1,4和9,直径分别为3,1.5和1mm.喷嘴出口到芯片表面的距离分别为3,6和9 mm.实验表明,交错排列柱状微结构的换热效果要好于光滑芯片,临界热流密度随着喷射速度的增加而增加.在雷诺数及其他工况相同的情况下,不同喷嘴数目对换热的影响不同,当n=4时,所有芯片的壁面温度最低,临界热流密度最高,其次是n=9,换热效果最差的是n=1.在雷诺数及其他工况相同的情况下,所有芯片的换热性能在喷射距离s=3 mm时最好,其壁温最低,临界热流密度最高,随着喷射距离的增加,其壁面温度逐渐升高,临界热流密度逐渐减小.
关键词:
射流冲击
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沸腾
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强化换热
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交错排列
,
柱状微结构
张永海
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魏进家
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郭栋
工程热物理学报
采用长×宽×厚为10 mm×10 mm×0.5 mm的硅片来模拟实际芯片散热,通过干腐蚀技术在其表面加工出宽×高分别为50μm×60μm,50μm×120μm的方柱微结构,实验研究了方柱微结构在射流冲击下的流动沸腾换热性能。过冷度为25℃和35℃,横流速度V_c为0.5,1.0,1.5 m/s,喷射速度V_j为0～2 m/s,冷却工质为FC-72。实验结果和同工况下的光滑表面作了对比。结果表明,方柱微结构由于换热面积的增加从而表现出优于光滑表面的强化换热性能,增加过冷度和提高V_c以及V_j都提高了芯片在高热流密度下的换热性能,但随着V_c的增加,射流冲击的强化作用减弱,低流动高喷射的强化效果最为明显。方柱肋片效率随着热流密度的增加而减小,随着V_c（V_j）增加,方柱肋片效率也逐渐下降,但降幅随着V_c的增加而减小。
关键词:
强化换热
,
高热流密度
,
射流冲击
,
方柱微结构
,
肋片效率
张永海
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魏进家
,
孔新
工程热物理学报
对电子芯片在FC-72工质中浸没喷射沸腾换热进行了实验研究.通过干腐蚀技术在硅片表面加工出50 μm×60μm,50 μm×120μm(宽×高)的柱状微结构,硅片尺寸为10 mm× 10 mm×0.5 mm,过冷度分别为25、35 K,喷射速度Vj分别为0.5、1.0、1.5 m/s.实验表明,临界热流密度随着喷射速度和过冷度的增加而增加,增加过冷度和喷射速度可减小气泡脱离时的尺寸,增加气泡脱离频率,因此提高了临界热流密度并且降低了壁面温度.此外,在单相对流换热区对流换热占据主导地位,热流密度随着壁面过热度线性增加;在核态沸腾换热区,对流换热与核态沸腾换热同时影响着换热过程.当喷射速度较小时,核态沸腾区曲线的斜率比单相对流区曲线的斜率大得多,显示出浸没喷射沸腾的优良换热性能.
关键词:
射流冲击
,
沸腾
,
强化换热
,
柱状微结构
张嘉杰
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熊玉平
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屈治国
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陶文铨
工程热物理学报
本文对被动隔热导流板在周期射流冲击环境下的流场特性及热响应特性进行三维数值研究,分析了射流喷管与导流板间距、导流板水平倾角及轴向倾角三个参数的影响规律.研究结果表明射流空气冲击到导流板后90％的气流被向上侧及前后两侧偏导,导流板的水平倾角越大则气流向上侧偏导能力越弱,轴向倾角的存在可实现对气流前后侧导流流量的分配.导流板耐热层温度在进入第四个射流周期后呈现稳定周期波动,射流冲击距离越小、导流板水平倾角越大则其板面温度水平越高.
关键词:
射流冲击
,
导流板
,
周期加热
,
质量流量百分比
,
热响应
徐向华
,
刘明艳
,
梁新刚
工程热物理学报
本文对射流与微小通道结合的高热流密度热沉的性能进行了数值模拟。为比较不同结构尺寸的热沉性能，发展了一种同定流体泵功耗比较热源面温度的分析和优化方法，利用该方法对通道深度、喷口深度和通道宽度的影响规律进行了模拟分析和优化，结果表明这种热沉结构存在最优尺寸，最优尺寸和泵功有关。同时模拟结果也表明该热沉具有良好的散热性能，热源面的温度分布也较均匀。
关键词:
微小通道热沉
,
射流
,
结构优化
,
数值计算
赵耀华
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苑中显
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马重芳
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雷道亨
,
刘立志
,
增冈隆士
工程热物理学报
以水作为冷却介质，对高温壁面在射流冲击淬冷时的瞬态换热特性进行了实验研究，获得了介质在不同过冷度、不同射流速度下的完整沸腾曲线。实验结果表明，无论是增大工质过冷度还是提高射流速度，总会使得热壁面的冷却速率加大。在一定的过冷度和射流速度下壁温变化呈现快---慢---快的特点。临界热流密度随平均壁温变化率的增大而增大，二者之间存在线性关系。
关键词:
射流冲击
,
沸腾
,
瞬态传热
陈永昌
,
马重芳
,
苑中显
工程热物理学报
本文对磁液应用于射流冲击传热的影响进行了实验研究。采用变压器油和煤油基磁液C1-20B 作为工质，把13×5 mm的康铜金属膜作为加热面和传热面，进行自由表面液体窄缝射流冲击，使用的喷嘴窄缝宽度为250微米，射流速度变化范围5.7m/s～8.5 m/s。分别对附加磁液前后的射流传热实验结果进行比较，表明磁液的使用对射流冲击传热具有一定的强化
关键词:
磁性液体
,
射流冲击
,
强化换热
