【摘 要】
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喷雾冷却技术是一种非常有效的散热方式。本文首先以喷雾冷却技术中的CHF(临界热流密度）准则为前提，假设出最佳换热准则（H准则）：当圆形喷雾区域正好与方形热源边沿相切时系统换热性能最佳。设计并构建了喷雾冷却实验装置。以水为冷却剂，用三个DANFOSS喷嘴（锥角分别为54°，50°和54°）对30×30mm2的铜热源表面进行喷雾冷却。实验结果表明喷嘴流量与压力的开平方成正比。通过实验手段得到了各喷嘴与
【机 构】
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西安电子科技大学机电工程学院,陕西 西安710071 英特尔亚太研究发展有限公司,上海200241
【出 处】
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中国工程热物理学会2008年传热传质学学术会议
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喷雾冷却技术是一种非常有效的散热方式。本文首先以喷雾冷却技术中的CHF(临界热流密度）准则为前提，假设出最佳换热准则（H准则）：当圆形喷雾区域正好与方形热源边沿相切时系统换热性能最佳。设计并构建了喷雾冷却实验装置。以水为冷却剂，用三个DANFOSS喷嘴（锥角分别为54°，50°和54°）对30×30mm2的铜热源表面进行喷雾冷却。实验结果表明喷嘴流量与压力的开平方成正比。通过实验手段得到了各喷嘴与热源的最优高度。根据实验情况修正了所假设的H准则：当喷雾形成的外推薄液膜的外沿与方形热源边沿相切时系统换热性能最好。
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在三维非等温单相模型的基础上，比较了质子交换膜燃料电池（PEMFC）楔形流场与平行流场的电池性能，结果表明：随着楔形流道楔高比的减小，楔形流场可提高PEMFC的电池性能；保持流道进口截面宽度不变时，随着楔宽比的增大，燃料电池性能呈先升高后降低的趋势。在浓差极化区（Vcell<0.5V），楔形流场比平行流场的性能要好，其中组合楔形流场（Ry,z=2.5×1.0/2.0×4.0）的性能最佳。
在继初次成功利用分子动力学模拟方法根据宏观物理量的变化规律预测出60％的甘油水溶液的玻璃化转变温度。本文进一步尝试利用体系的相互作用能的变化规律来预测70％的甘油水溶液的玻璃化转变温度，在90 K-250 K的温度范围内，通过等温等压分子动力学模拟逐个温度点模拟计算体系中的各种相互作用如内聚能及内聚能密度、范德华作用、静电相互作用和扭转能等。通过这些能量随温度的变化规律来确定甘油水溶液的Tg预测值
在加热壁面采用多点测温的方式，采用两种不同张角的喷嘴，对喷雾冷却换热具有重要影响的高度、压力等参数进行了换热实验研究，在对喷雾特性研究的基础上，结合实验现象对参数影响换热的机理进行了分析，实验结果表明，采用小张角喷嘴、降低入口水温和喷雾高度，在较高入口压力下，可实现喷雾冷却得最大对流换热系数，即以尽可能低的壁面温度实现热流密度最大化。在实验条件中，可以实现在92.2℃的平均壁面温度下，热流密度达到
为了研究多孔介质中的流动沸腾对换热的影响，对在横截面为10mm×10mm，长70mm的长方型管道内，充满直径为0.4mm的玻璃珠，平均孔隙率为0.37的多孔介质中水的流动沸腾换热进行了数值模拟。通过与实验对比，筛选了孔隙率模型和壁面孔隙率，并研究了流速及热流密度对换热性能的影响。
喷嘴的喷雾特性对喷雾冷却的换热性能具有重要影响，本文采用DANTEC相位多普勒测速仪研究了旋流雾化喷嘴的空间喷雾特性，在不同的高度、压力分别测量了张角为30°、60°的两个喷嘴的沿喷雾面径向的液滴速度与沙得直径（SMD）分布。结果表明，喷雾参数随高度、径向、压力的改变而变化，张角小的喷嘴空心回流区小，平均冲击速度大，单位面积流量高，相同工况下，30°喷嘴优于60°喷嘴的换热性能。
本文对具有导热和表面辐射换热相互耦合的水平开口腔方腔内的自然对流进行了数值研究。计算采用层流模型，SIMPLE算法，QUICK差分格式。计算参数范围为：Prandtl数为0.7；固体厚度比为 0.2；导热系数比从0 到100；Rayleigh数范围从103到107，固体表面发射率范围从0 到1。计算结果表明，辐射参与换热对流动将产生显著的影响，会使腔体内形成二次涡流。与无辐射换热的情况相比，有辐射
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