低雷诺数下微柱群换热特性实验研究

摘要

以去离子水为工质,实验研究了直径为400µm、高度为300µm的以叉排排列的微柱群内部换热特性。采用电加热棒进行加热,测量微柱群内部的雷诺数(Re数)在10-300时的进出口温度与流量,进而获得低雷诺数下微柱群内部努谢尔特数(Nu数),实验结果与理论值进行了对比.研究结果表明,在极低Re数下,微柱群内部Nu数远低于经典理论值,微柱群进出口温差随Re数增大而增大,这是由于在Re数小于50时,微柱群内容易形成滞流区域,产生换热死区,导使工质不能与换热区域充分接触.随着Re数的增大,滞流区域消失,微柱群进出口温差随Re数的增大而减小,此时端壁面效应是削弱微柱群换热的主要因素.