波浪形双层微通道流动与传热特性

摘要

为了探究不同结构双层微通道内的流体流动与传热特性,在双层微通道的基础上,将微通道的光滑底面结构改进为波浪形结构以形成波浪形双层微通道,并采用数值方法进行研究。结果表明:波浪形双层微通道会使流体在流经波浪形底面时产生涡流,从而增强流体的扰动程度,进而增大流动阻力,而且流体压力沿流动方向呈现出波动下降趋势;在所研究的雷诺数范围内,上下同相的波浪形双层微通道(IP-WMC-WMC)的平均范宁摩擦阻力系数比双层直通道(SMC-SMC)平均高56.47%;波浪形双层微通道较双层直通道有更好的温度均匀性,IP-WMC-WMC的平均努塞尔数比SMC-SMC平均高25.36%;在所研究的雷诺数范围内,IP-WMC-WMC的综合性能评价因子在大部分工况下大于1(最大值为1.15),表明波浪形双层微通道具有较好的综合性能。