Forschungsfortschritte bei der Wärmeübertragung pulsierender zweiphasiger Flüssig-Flüssig-Strömungen in Mikrokanälen

Zhuang Xiaoru ,  

Li Xiang ,  

Yang Zhi ,  

摘要

Die Wärmeabfuhr bei hoher Wärmestromdichte ist ein zentrales Problem für den effizienten und stabilen Betrieb mikroelektronischer Bauteile. Die Wärmeübertragungstechnologie des zweiphasigen Flüssig-Flüssig-Strömungsflusses in Mikrokanälen ist eine wirksame Lösung. Die Klassifikation der zweiphasigen Flüssig-Flüssig-Strömungsarten in Mikrokanälen wurde zusammengefasst, wobei die pulsierende Strömung im Vergleich zu anderen Strömungsarten eine deutlich verstärkte Wärme- und Stoffübertragung aufweist und ein wichtiger Strömungstyp im zweiphasigen Flüssig-Flüssig-Strömungsfluss in Mikrokanälen ist. Der Forschungsstand zur Wärmeübertragung bei pulsierenden zweiphasigen Flüssig-Flüssig-Strömungen in Mikrokanälen wurde sortiert und analysiert; aktuelle wissenschaftliche Fragestellungen wurden hervorgehoben: Die meisten Studien beruhen auf numerischen Simulationsmethoden, experimentelle Untersuchungen sind vergleichsweise selten; bestehende numerische Modelle vereinfachen oftmals die realen physikalischen Probleme, und die Mehrheit wurde nicht mit experimentellen Daten validiert; die meisten numerischen Modelle verwenden makroskopische Rechenmethoden zur Erfassung der Zweiphasen-Grenzfläche, wobei die Genauigkeit der Berechnung des Strömungsfelds, Temperaturfelds und des Wärme- und Stoffübergangs an der Grenzfläche noch weiter überprüft werden muss; experimentelle Untersuchungen konzentrieren sich hauptsächlich auf kleine Kanäle und messen vorwiegend globale Daten im makroskopischen Maßstab, während lokale und momentane Daten im mikroskopischen Maßstab bisher wenig erforscht sind. Es werden auch zukünftige Forschungsrichtungen für die Wärmeübertragung bei pulsierenden zweiphasigen Flüssig-Flüssig-Strömungen in Mikrokanälen aufgezeigt.

关键词

zweiphasiger Flüssig-Flüssig-Strömung;Mikrokanal;Wärmeübertragung;pulsierende Strömung;Mehrphasenströmung

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