高热流密度喷雾冷却发热面温度非均匀性及传热特性研究

喷雾冷却由于具有散热能力强、工质需求量小等优点，在功率不断增大的电子器件精确温控方面具有巨大的应用前景。而研究结果发现，喷雾冷却发热面温度存在着较大的非均匀性，这必然会对喷雾冷却高热流密度的精确温控造成严重的不利影响。本项目针对高热流密度条件下喷雾冷却发热面的温度非均匀性问题，拟从两个方面展开研究：对液雾参数、喷雾高度、喷雾角度、发热面热物性等关键参数对喷雾冷却发热面温度非均匀性的影响进行实验研究，建立喷雾冷却发热面温度非均匀性的评价模型、传热性能准则式和参数优化组合的关联准则；利用可视化实验和理论模型相结合的方法，通过研究喷雾冷却发热面的气泡特性，分析有成核沸腾的喷雾冷却气泡特性对发热面温度非均匀性的影响机制。在上述研究的基础上，探讨温度非均匀性的形成机理及其对散热性能的影响，为喷雾冷却高热流密度散热的参数优化、可靠性分析提供理论依据。