С использованием численного моделирования исследованы характеристики течения и усиления теплопередачи традиционных сферических дimple, а также трех новых типов dimple (эллиптические куполообразные, с закругленными углами в форме стержня, с закругленными углами в форме трапеции) при применении в теплообменном элементе воздушного охладителя дата-центра. Диапазон исследуемых чисел Рейнольдса (Re) составил от 5728 до 11176. Результаты показали, что традиционные сферические dimple имеют ограниченную способность к усилению теплопередачи, их максимальный показатель PEC (показатель эффективности) составил 1,067 (сфера R15h2, Re=8383). В сравнении с сферическими dimple высокоскоростные зоны в каналах трех новых типов dimple расположены ближе к стенке, что приводит к истончению пограничного слоя и усилению теплопередачи. Среди трех новых типов dimple высокая скорость рядом со стенкой на верхней поверхности канала и эффект удара жидкости делают теплопередачу в трубке с закругленными стержнями лучше, чем у эллиптических куполов, а более сложные вторичные вихри обеспечивают лучшую теплопередачу у трапециевидных dimple с закругленными углами, превосходя закругленные стержни. Трапециевидные dimple с закругленными углами обеспечивают наилучшее усиление теплопередачи, при одинаковой мощности насоса они могут улучшить теплопередачу на 33% по сравнению с прямолинейными пластинами (Re=5728), а в исследуемом диапазоне Re их PEC всегда выше 1,27.

Центр обработки данных;усиление теплопередачи;структура dimple;воздушный охладитель