微通道冷却器的数值分析

摘要

微通道热沉是制作在硅芯片基底背面的微细通道,其水力直径范围为10～1000μm.微通道具有高表面积-体积比、低热阻、低流量等特点,是一种高效散热的解决方案.一个典型应用是激光二极管列阵的致冷.然而,微通道里流体的状态和传热与宏观状态相比有很大不同,有必要开展进一步研究.论文采用商业软件CoventorWareTM建立一个平板式微通道的有限元模型,据此对微通道中流体状态及传热进行了数值计算,获得了单个微通道中流场和温度的分布.结果表明,对于2000μm×50μm×500μm的微通道,能够对500W/cm2的热通量快速散热,热阻仅有0.0423K/(W·cm-2).