Для исследования влияния различных микротекстурированных реберных структур на гидродинамические и тепловые характеристики микроканального теплообменника было разработано 16 комбинаций микротекстурированных ребер. Затем методом численного моделирования было отобрано 4 оптимизированных конструкции для анализа, изучены характеристики поля потока и температуры, перепад давления, коэффициент трения, температура основания, число Нуссельта и комплексные тепловые характеристики. Результаты показали, что введение микротекстурированных ребер значительно увеличивает потери давления и коэффициент трения, при этом чем острее форма ребра, тем выше сопротивление потоку. Такая структура также индуцирует эффект сужения, создавая подковообразные и следовые вихри на концах верхнего и нижнего слоев ребер, различные формы микротекстур приводят к различным особенностям потока. В части теплообмена, по сравнению с прямоугольным гладким микроканалом, температура основания максимально снизилась на 12,87 K, относительное число Нуссельта увеличилось на 57,4%. Комплексная оценка показала, что микроканал типа 1 благодаря превосходным теплопередающим свойствам эффективно балансирует потери давления и достигает оптимальных гидродинамических и тепловых характеристик.

микроканал; микротекстура; наложение ребер; усиление теплопередачи; поток