[01117258]分形微通道网络的传热机理研究

本项目结合分形理论和数值模拟系统研究了分形分叉网络的热输运特性,进一步深入理解了分形微通道网络的传热机理,根据分形分叉网络的传热传质特性设计了用于电子芯片冷却的散热器,推动了微通道冷却技术的发展。主要研究成果包括：掌握了分形分叉网络的优化方法,给出了分形分叉网络热传导和热对流输运过程的最优化结构及标度特征;给出了两类典型分形分叉网络有效热导率的解析表达式,建立了网络宏观热传导输运特性和网络微结构的定量关系;建立了分形微通道网络热对流输运过程的三维物理和数学模型,得到了分形微通道网络系统的传热特性,在分形微通道网络散热系统中引入回路结构,提高系统的稳定性和抗阻塞性;采用欧拉-拉格朗日方法研究了分形微通道网络中颗粒多相流输运过程,掌握了微纳颗粒在网络中的沉降规律和动力学特性;根据分形分叉网络的热输运特性,设计了用于电子芯片冷却的分形鳍片散热器、三明治结构的分形微通道散热器和间歇式冲击射流分形肋片散热器。 本项目发表SCI收录论文6篇,部分研究成果已在国际权威SCI期刊International Journal of Heat and Mass Transfer, Heat and Mass Transfer等发表;核心成果已经申请国家发明专利,已授权实用新型专利技术2项。