微尺度通道内非共沸混合物流动沸腾热质传递耦合特性研究

微尺度传热是一种复杂的物理现象，其原理对微型机械系统的热设计至关重要。本课题将对微尺度通道内非共沸混合物(R32/R134a)蒸发过程热质传递特性进行实验研究和理论研究，获得传热及阻力准则方程式，定量研究流量、干度和热流密度等物理量对换热系数的影响；对微尺度管内的流型进行拍摄,考察流型转换特点，定量分析混合比在微尺度通道内相变过程中的影响，研究在微结构条件下非共沸混合物的相变传热传质耦合机理。采用耗散粒子动力学方法模拟汽液两相流动特征，在考虑传质阻力的基础上，建立微尺度通道中强制流动蒸发传热传质模型，以预测非共沸混合物在微尺度通道内的相变换热性能。本项目的完成将不仅理论上对深层次地了解微结构条件下混合工质相变热质传递的物理机制有所帮助，还将对微型换热器和微型热管的设计提供理论依据，对高集成度微电子器件和微电子机械系统的热设计也具有较大的工程应用价值。