Com o desenvolvimento de dispositivos eletrônicos para alta integração e alta potência, a densidade de fluxo térmico continua a subir, impondo desafios extremos às tecnologias de dissipação de calor. O resfriamento por jato líquido, devido à sua altíssima intensidade local de transferência de calor e excelente adaptabilidade espacial, torna-se uma solução potencial para dissipar fluxos térmicos na faixa de quilowatts. Este artigo revisa sistematicamente os princípios fundamentais e os avanços na tecnologia de resfriamento por jato, com ênfase nos mecanismos e características de transferência de calor em jatos únicos, matrizes de jatos e ebulição por mudança de fase do jato. Os resultados existentes mostram que matrizes de jatos restritas podem melhorar efetivamente a uniformidade da temperatura na superfície de impacto e a densidade de fluxo térmico crítica (CHF); a disposição alternada dos bicos pode suprimir significativamente os efeitos negativos do fluxo transversal, aumentando a estabilidade do fluxo e da transferência de calor. Além disso, o design de estruturas reforçadas em escala micro e nano na superfície de impacto do jato pode aumentar significativamente os pontos de nucleação e a área de transferência de calor, reforçando significativamente a transferência térmica. As propriedades do fluido de trabalho, a geometria dos bicos, o fluxo do sistema e o sub-resfriamento têm impacto decisivo no desempenho da transferência de calor. Atualmente, essa tecnologia ainda precisa ser explorada em profundidade no desenvolvimento de fluidos ambientais de baixo GWP, otimização de estruturas em múltiplas escalas e integração de sistemas de resfriamento compostos. Através da otimização sinérgica de múltiplos fatores, a tecnologia de resfriamento por jato possui potencial para superar os limites extremos de dissipação térmica e fornecer soluções confiáveis de gerenciamento térmico para a próxima geração de dispositivos de alta potência.
关键词
resfriamento por jato;alta densidade de fluxo térmico;transferência de calor reforçada;matriz de jatos;gestão térmica