2018傳熱傳質(zhì)學(xué)年會集

合成射流冷卻性能分析與優(yōu)余慶華*，，岳（大學(xué)動(dòng)力與機(jī)械學(xué)院,水力機(jī)械過渡過程教育部,( ,: 術(shù)對LED實(shí)行有效的熱管理，將其溫度控制在合適的范圍內(nèi)[3]。增強(qiáng)換熱能力。Beratlisetal7采用數(shù)值模擬技術(shù)對合成射流冷卻激光器陣列進(jìn)行了優(yōu)]和No. 每個(gè)合成射流對強(qiáng)化效果的貢獻(xiàn)。Trávní?eketal.[10]設(shè)計(jì)了一種混合合成射流器，其19%[11]。但體積效率仍還有較大的提升空間。得到深入分析，且對小沖擊距離下傳熱情況并無十分有效的解決方案本文針對合d2mmh6mm；腔體寬度W16mm；腔體深度H46mm。Fluent開展，用以求解連續(xù)性方程、動(dòng)量方程和能量方程。其中，選用k-ω/SST模型模擬湍流流動(dòng)。邊界條件設(shè)置如下：給定恒熱流壁面熱流密度為1W/cm2101325KPa300K。其余壁面（1（2X(t)

A

2fA

A為振幅，f

0為初1利用ICEM2為計(jì)算域所劃4萬。圖2網(wǎng)格劃 圖3不同網(wǎng)格條件下熱壁面溫度分4D10mm，15mm，20mm，25mm，30mm，35mm，和40mm2/4T時(shí)刻下的渦量云圖分布。可以看出，不同沖擊距離渦對到達(dá)熱靶面的時(shí)間不同，沖擊距離D30mm2/4T時(shí)刻已經(jīng)到達(dá)熱靶面并且向兩側(cè)展D30mm2/4T時(shí)刻還未到達(dá)熱靶面，且隨著沖擊距離的增大，渦對距30mm左右。25mm40mm之間，熱靶面溫度對沖擊距離不敏感，其變化極其微小。當(dāng)沖擊10mm20mm時(shí)，噴口出口處溫度隨時(shí)間延長逐漸升高，且距離越小，升高的幅10mm20個(gè)周期，短短0.02S5℃，且隨著時(shí)間延長還有繼續(xù)升高的趨勢?？梢灶A(yù)測，沖擊距離繼續(xù)20mm時(shí)出口處溫度雖然沒有明顯升高，25mm的出口溫度。沖當(dāng)沖擊距離繼續(xù)增大時(shí)，出口處溫度不再升高，也即說明此時(shí)噴嘴附近不再有熱的現(xiàn)象。因而沖擊距離在25mm到40mm之間時(shí)熱靶面溫度分布對沖擊距離不敏感。由此可見熱流體的是導(dǎo)致冷卻性 基于擊距離存在熱氣流，噴嘴再攝入熱氣流導(dǎo)致傳熱的問題。本文設(shè)710mm。7920個(gè)周0.02S5℃。而對于混合合成射流來16℃，并且隨著時(shí)間的延長，傳統(tǒng)合成射流出口溫度繼續(xù)升10是兩種合成射流在一個(gè)周期內(nèi)的時(shí)均溫度分布對比。顯然，混合合成射流在擊距離下能顯著降低熱靶面溫度，相比較傳統(tǒng)合成射10℃。可以推斷，隨著沖擊距離的減小，混合合成射流的優(yōu)圖9出口處溫度變 圖10熱靶時(shí)均溫度分結(jié)。20-30mm20mm范圍內(nèi)，熱靶面溫度受沖擊距離影響很大擊距離情況下，噴口附近有明顯的熱氣流，激勵(lì)器在吸氣沖程吸入已經(jīng)被加熱的氣體，在吹氣沖程將其噴出，使合成射流的冷卻能力。鑒于該問題，本文進(jìn)一步提出10mm10℃。。TsaiJT-H,KuoC-J,YangF-L,WangF-C,KouH-S.FabricationofVerticalStandingCarbonNanosheetsforHeatDissipationinaHigh-PowerLightEmittingDiode.NanoscaleMicroscaleThermophysEng2013;17:324-36.ZhangY,ZhangM.Behaviorofagraphene/epoxycompositeusedasthermalinterfaceAhnB-L,ParkJ-W,YooS,KimJ,LeighS-B,JangC-Y.SavingsinCoolingEnergywithaThermalManagementSystemforLEDLightinginOfficeBuildings.Energies2015;8:6658.XiaQ,LeiS,MaJ,ZhongS.NumericalstudyofcircularsyntheticjetsatlowReynoldsnumbers.IntJHeatFluidFlow2014;50:456-66.ZangB,NewTH.Onthewake-likevorticalarrangementandbehaviourassociatedwithtwinjetsincloseproximity.ExperimentalThermalandFluidScience2015;69:127-40.ZhangD,YangK,QuHE,GaoJ.NumericalInvestigationofHeatTransferPerformanceofSyntheticJetImementontoDimpled/protrusionedSurface.ThermalScience2015;19:S221-S9.BeratlisN,SmithMK.Optimizationofsyntheticjetcoolingformicroelectronicsapplications[VCSELarrayexample].NinteenthAnnualIEEESemiconductorThermalMeasurementandManagementSymposium, .p.66-73.QayoumA,GuptaV,PanigrahiPK,MuralidharK.Perturbationofalaminarboundarylayerbyasyntheticjetforheattransferenhancement.IntJHeatMassTransf2010;53:5035-57.ArrayofFins.JHeatTransf2016;138:021702.Trávní?ekZ,VítT,Tesa?V.Hybridsyntheticjetsasthenonzero-net-mass-fluxsyntheticjets.PhysicsofFluids2006;18:081701.Trávní?ekZ,Tesa?