电场中利用导电绝缘微腔表面增强沸腾传热:基于格子玻尔兹曼方法的研究

摘要:电子芯片冷却中,受电场作用下微腔表面的场阱效应的限制,沸腾传热性能无法实现显著改善。通过格子玻尔兹曼模拟,本研究发现,在电场作用下使用导电-绝缘的微腔表面可以消除场阱效应,使临界热流量提高超过200\%。进一步探索了加热表面上的气泡行为和传热机制。结果表明,在电场作用下,导电和绝缘表面的交界处可以产生较大的电力,推动腔体内的气泡迅速离开加热表面,避免在中等过热度下形成蒸汽膜。在高过热度下,增加电场强度可以使接触线产生固定现象,抑制腔体内毛细波的发展,促进加热表面上多个连续打开的汽液分离通道的形成,显著提高沸腾传热性能。

作者:Fanming Cai, Zhaomiao Liu, Nan Zheng, Yan Pang

论文ID:2307.15526

分类:Fluid Dynamics

分类简称:physics.flu-dyn

提交时间:2023-07-31

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