高孔隙率多孔材料在非稳定旋转流动冲击下的传热机理研究

绝大多数电子器件在工作过程中会产生大量的热，而且热流密度很高。为了使电子器件能够正常工作，必须对其进行冷却。多孔材料（如金属泡沫和格子结构）由于其自身特有的优点，在电子器件冷却技术中有很大的应用前景。在众多的冷却方法中，射流冲击在换热强化方面要比传统换热方式（如强制/自然对流）要优越得多。本项目将研究在非稳态旋转射流冲击下，高孔隙率蜂窝材料的强化传热特性。由于微结构多孔材料可以进一步增强湍流强度和不稳定性，因此比传统的翅片换热具有更高的散热性能。本项目将采用实验测试和数值模拟两种手段，主要研究：（1）非稳态旋转射流冲击下高孔隙率材料强化传热的热物理机理；（2）作为集成热沉时的总体传热性能；（3）孔径、孔隙率等结构参数对传热性能的影响；（4）基于非稳态旋转射流冲击的实验和数值两方面研究结论，设计出最优的且可以替代现有的散热结构的新型热沉结构。