С повышением степени интеграции и плотности мощности электронных устройств проблема отвода тепла стала одним из ключевых ограничивающих факторов развития высокопроизводительной электронной техники. В данной работе предложен микроканальный теплообменник на основе симметричной конструкции клапана Теслы, который усиливает возмущение и смешивание жидкости за счет встроенных треугольных выступов, полулунных выступов и выступов в форме гребешка. С помощью численного моделирования ANSYS FLUENT проанализировано влияние различных структур перегородок на теплопередачу и гидродинамические характеристики микроканалов, а также изучено оптимизирующее влияние геометрических параметров, таких как радиусный угол θ и шаг L, на характеристики. Результаты показали, что по сравнению с традиционными параллельными прямотрубными микроканалами (PSTM), три новые структуры значительно увеличивают число Нуссельта (Nu) и комплексный показатель эффективности (PEC), при этом симметричный клапан Теслы с внутренними треугольными выступами (TSTM) достигает PEC в диапазоне 1.04–1.20, демонстрируя наилучшие комплексные показатели. Оптимизация геометрических параметров показала, что TSTM с θ=18° и L=3.0 мм обладает максимальной теплопередачей и оптимальными комплексными характеристиками.

симметричный микроканальный клапан Теслы; встроенные перегородки; усиление теплообмена; сопротивление потоку