大高宽比微通道流动沸腾传热特性实验研究

朱学跃; 黄涛; 李美勇; 刘泽宇; 申利梅; 刘志春

doi:10.12465/issn.0253-4339.20251117001

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大高宽比微通道流动沸腾传热特性实验研究

更新时间：2026-04-24

- 大高宽比微通道流动沸腾传热特性实验研究
- Experimental Study of Flow Boiling Heat Transfer Performance in High Aspect Ratio Microchannels
- 制冷学报 2026年页码：1-7
- 作者机构：
  
  华中科技大学能源与动力工程学院武汉 430074
- 作者简介：
  
  申利梅，女，教授，华中科技大学能源与动力工程学院，027-87542618，E-mail：ep_shenlimei@hust.edu.cn，研究方向：热电制冷及发电技术，光电子器件热管理技术。Shen Limei， female， professor， School of Energy and Power Engineering， Huazhong University of Science and Technology，86-27-87542618， E-mail：ep_shenlimei@hust.edu.cn. Research fields： thermoelectric cooling and power generation technology；thermal management in optoelectronic devices.
- 基金信息：
  
  国家自然科学基金(52176007)
- DOI：10.12465/issn.0253-4339.20251117001
  中图分类号： TB657.5;TK124;O359⁺.1
- 收稿：2025-11-17，
  
  修回：2026-01-04，
  
  录用：2026-01-13，
  
  网络首发：2026-04-24，
- 稿件说明：
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朱学跃,黄涛,李美勇等.大高宽比微通道流动沸腾传热特性实验研究[J].制冷学报,

Zhu Xueyue Huang Tao Li Meiyong Liu Zeyu Shen Limei Liu Zhichun.Experimental Study of Flow Boiling Heat Transfer Performance in High Aspect Ratio Microchannels[J].Journal of Refrigeration,
朱学跃,黄涛,李美勇等.大高宽比微通道流动沸腾传热特性实验研究[J].制冷学报, DOI：10.12465/issn.0253-4339.20251117001.

Zhu Xueyue Huang Tao Li Meiyong Liu Zeyu Shen Limei Liu Zhichun.Experimental Study of Flow Boiling Heat Transfer Performance in High Aspect Ratio Microchannels[J].Journal of Refrigeration, DOI：10.12465/issn.0253-4339.20251117001.

摘要

为研究大高宽比微通道流动沸腾传热特性，本文以高宽比为18、基材为紫铜的微通道散热器为实验对象，搭建性能测试实验平台，实验研究了持续和间歇2种热源加热模式下微通道散热器温度流动响应与散热特性。结果表明：在持续加热300 W/cm

与间歇加热750 W/cm

-加热时间90 s条件下，该微通道散热器表现出良好的两相传热性能，热源面稳定温度能够控制在75 ℃水平内，进出口压降维持在约18 kPa。流量与微通道进出口压降之间存在较强的正相关关系。

Abstract

In this study， we analyzed the flow-boiling heat transfer behavior of a copper microchannel heat sink with a high geometric aspect ratio of 18. An experimental platform was established to systematically evaluate the thermohydraulic response and heat dissipation capability under two heating regimes： continuous and intermittent. In the continuous mode with a heat flux of 300 W/cm² and in the intermittent mode with 750 W/cm² for 90 s， the heat sink successfully maintained the heat-source surface temperature below 75 ℃， while the inlet-outlet pressure drop remained around 18 kPa， indicating excellent two-phase thermal and hydraulic performance. In addition， the flow rate and microchannel pressure drop exhibited a strong positive correlation.

关键词

Keywords

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