تقدم أبحاث تبريد تدفق السوائل للأجهزة عالية كثافة تدفق الحرارة

Zhang Peng Xu Weicong Zhao Li Huang Kunteng Long Qiang ,  

,  

,  

,  

,  

摘要

مع تطور الأجهزة الإلكترونية نحو تكامل عالٍ وقوة عالية، يستمر كثافة تدفق الحرارة في الارتفاع، مما يطرح تحديات قصوى لتقنيات التبريد. تعتمد تقنية تبريد تدفق السائل على كثافة نقل حرارة موضعية عالية جدًا وقدرة تكيّف فضائي ممتازة، وهي الحل المحتمل لتبديد حرارة تدفقات حرارية تصل إلى كيلوات. تستعرض هذه الورقة البحثية بشكل منهجي المبادئ الأساسية لتقنية تبريد التدفق وتطوراتها البحثية، مع تحليل مفصل لآليات وخصائص نقل الحرارة في تدفقات الأحادية والثنائية ومراحل تحول تدفقات الغليان. تشير النتائج الحالية إلى أن تدفقات الصفوف المقيدة يمكن أن تعزز بشكل فعال تجانس درجة الحرارة على سطح التصادم وكثافة التدفق الحراري الحرجة (CHF)؛ كما يمكن لتوزيع الفوهات بشكل متداخل أن يحد بشكل كبير من تأثيرات التدفق الجانبي السلبية، مما يعزز استقرار التدفق ونقل الحرارة. علاوة على ذلك، يمكن للتصاميم الميكرو-نانوية على سطح التصادم للتدفق أن تزيد بشكل كبير من مواقع التكوّن ومساحة النقل الحراري، وبالتالي تعزز نقل الحرارة بشكل ملحوظ. تؤثر خصائص الوسط العامل، وبنية الفوهات الهندسية، ومعدل تدفق النظام، ودرجة الفائض في التبريد بشكل حاسم على أداء نقل الحرارة. لا تزال هذه التقنية بحاجة إلى استكشاف أعمق في تطوير الأوساط البيئية ذات GWP منخفض، وتحسين البنى متعددة المقاييس، ودمج أنظمة التبريد المركبة. من خلال تحسينات مشتركة متعددة العوامل، من المتوقع أن تتجاوز تقنية تبريد التدفق عقبات التبريد القصوى وتوفر حلول إدارة حرارية موثوقة للأجهزة ذات الطاقة العالية القادمة.

关键词

تبريد التدفق;كثافة تدفق الحرارة العالية;تعزيز نقل الحرارة;صف التدفقات;إدارة حرارية

阅读全文