自从人类跨入微电子时代,电子器件的测量尺度就开始从“米”逐渐变为“毫米”甚至“纳米”。微型化电子产品给我们生活带来便利的同时,高密度的热量散发问题变得不可回避。以往的空气自然对流也渐渐被空气受迫对流甚至液体对流冷却技术所取代,但还是无法完全满足大规模集成电路对热量散发的需求。射流冲击冷却技术能在局部产生极高的换热效果,对空间位置要求低,静音性能好,尤其是多束冲击射流共同作用时,不仅能将换热表面维持在很低的温度范围内,而且能实现很好的温度均匀性;而微小通道由于具有很高的表体比,换热效果也很高。随着微加工工艺和封装技术的进步,液冷技术的泄露隐患逐渐得到解决,因此射流冲击和微小通道液冷成为散热领域的研究热点。射流冲击的流场和换热分布有其独特的规律性,并且各个参数对射流冲击冷却的影响在不同的条件下表现的规律并不一致。一般而言射流冲击最重要的特性是其很高的局部换热系数,而以往进行的实验由于取点密度不高,测量方法不完善等,往往对射流冲击的质热传递特点做不到精确测量;尤其对于多射流冲击,流场变得更加复杂。以此为出发点,本文采用数值模拟的方法对单束和多束射流冲击的流场分布进行了研究,对影响冲击靶面换热效率的几何参数和外部参数进行了探讨。为了获得更高的换热效率,在对射流冲击换热进行分析的基础上,对射流冲击和微小通道结合换热特性进行研究,计算了各部分占换热总量权重比,分析了如射孔间距、微小通道高宽比、初始横向流等对换热效率的影响。对带射流微小通道和单纯的微小通道以及单纯的射流冲击进行了对比分析;并对带射流微小通道热沉和单纯的微小通道热沉两种模型进行了实物加工,进行了实验验证。研究结果证明:射流冲击(单束和多束)在冲击区具有很高的传热效率,换热系数与冲击间距、孔径大小、出水方式等有密切关系;冲击射流和微小通道的结合能充分利用二者优点,可以得到更优的换热效果和温度均匀性;初始横向流的存在会对使射流冲击发生偏转,从而对冲击换热产生显著影响。