Cov cuab yeej tshiab rau cov cua kub dissipation ntawm cov khoom siv hluav taws xob
Qhov maj mam miniaturization thiab precision ntawm cov khoom siv hluav taws xob tau coj txog qhov teeb meem ntawm cov cua sov dissipation. Qhov kub thiab txias muaj qhov cuam tshuam zoo rau kev ua haujlwm ntawm cov khoom siv hluav taws xob. Rau qhov ruaj khov thiab txuas ntxiv ua haujlwm hluav taws xob nti, qhov siab tshaj plaws kub tsis tuaj yeem tshaj 85 ℃ raws li qhov xav tau. Txhua zaus qhov kub ntawm cov khoom siv semiconductor nce 10 ℃, qhov kev ntseeg siab ntawm lub kaw lus yuav raug txo los ntawm 50%. Raws li kev txheeb cais, ntau dua 55% ntawm kev ua tsis tiav ntawm cov khoom siv hluav taws xob yog tshwm sim los ntawm qhov kub thiab txias. Hauv cov khoom siv hluav taws xob ib txwm muaj, qhov ntim tau siv rau cov cua txias rau 98%, thiab tsuas yog 2% yog siv rau kev lag luam suav, tab sis nws tseem nyuaj los daws qhov teeb meem kub tam sim no. Qhov kub thiab txias yuav ua rau muaj kev phom sij rau kev ua haujlwm ntawm cov khoom siv hluav taws xob, thiab cov txheej txheem cua sov cov txheej txheem muaj qee yam kev txwv. Yog li ntawd, txhawm rau kom ntseeg tau tias kev pabcuam lub neej thiab kev ua haujlwm tau zoo ntawm cov khoom siv hluav taws xob, nws yog ib qho tseem ceeb los tshawb nrhiav thiab tsim cov txheej txheem cua sov kom zoo rau cov khoom siv hluav taws xob.
01 Txias tshuab Cov txheej txheem cua sov cov txheej txheem feem ntau pom nyob rau hauv peb lub neej niaj hnub, vim hais tias tam sim no txoj kev loj hlob yog heev paub tab thiab lub hauv paus ntsiab lus yog yooj yim, yog li kuv yuav tsis rov hais dua ntawm no.
1.1 Ua kua txias
Cov kua ua kua txias siv cov kua uas dhau los ntawm cov cua sov kom tshem tawm cov cua sov uas tsim los ntawm cov nti, tsis muaj suab nrov, thiab muaj peev xwm hloov pauv kub. Cov hauv qab no yog ob peb txoj hauv kev ua kua txias uas yog cov thev naus laus zis tshiab uas ua raws li cov kev cai ncaj qha ua kua txias txuas ntxiv.
1.1.1 Microchannel cua txias
Micro-channel cua txias yog etch ntau micrometer-theem cov kua raws ntawm lub substrate hauv qab nti, kom lub tshav kub ntawm lub nti yog absorbed thaum cov kua ntws los ntawm cov channel. Txoj kev no suav nrog kev sib pauv cua sov ib zaug thiab ob-theem cua sov pauv. Ntawm lawv, lub peev xwm ntawm cov cua sov ntawm ib theem hluav taws xob sib hloov yog me me, cov nyhuv tshav kub hloov pauv tsis zoo, thiab qhov kub thiab txias tom qab txias tsis sib xws, ua rau muaj kev ntxhov siab ntau dhau. Ntawm qhov tsis sib xws, ob-theem kev sib hloov cua sov muaj qhov kub latent loj, lub peev xwm hloov hluav taws xob yog siab, qhov kub thiab txias tom qab txias tsis sib xws, tsis muaj kev ntxhov siab zoo, thiab cov dej ua haujlwm kub tsis nce siab heev. Ob-theem cua sov hloov hauv microchannel txias yog qhov kev tshawb fawb hotspot tam sim no. Hauv ob-theem hluav taws xob hloov hluav taws xob siv cov tub yees qis qis ua cov kua ua haujlwm, lub peev xwm ua kom sov tuaj yeem ncav cuag ntau dua 300 W / cm2. Los ntawm kev sim, Yu Zukang et al. tau deg hydrophilic zog los txhim kho cov cua kub hloov kev ua tau zoo ntawm microchannels. Nyob rau hauv qis kub flux thiab qis inlet dryness, qhov nruab nrab kub hloov coefficient ntawm super-hydrophilic nto yog qhov loj tshaj plaws, uas yog 64% siab tshaj qhov zoo tib yam du nto. Qhov nruab nrab kub hloov coefficient ntawm hydrophilic nto yog mus txog 27% siab tshaj qhov zoo tib yam du nto; Nyob rau hauv cov xwm txheej ntawm kub kub flux thiab siab inlet dryness, qhov nruab nrab kub hloov coefficient tus nqi ntawm super-hydrophilic nto yog txog li 80% siab tshaj qhov zoo tib yam du nto. Lub hydrophilic nto yog txog li 50% siab tshaj qhov qub du nto. Daim duab 1 qhia cov qauv ntawm microchannel txias.
Critical Heat Flux (CHF) yog ib qho tseem ceeb uas cuam tshuam rau kev ua haujlwm ntawm microchannels. Yuan Xudong thiab lwm tus tau qhia txog kev tshawb fawb ntawm CHF kom ntxaws, thiab qhia txog nws txoj kev cuam tshuam thiab kev txhim kho hauv kev nthuav dav, nrog rau CHF uas twb muaj lawm hauv kev kawm. Qhov txawv ntawm kev xav. Vim yog qhov me me ntawm microchannel, qhov kev tawm tsam ntawm txoj kev loj heev; nws cov qauv kuj muaj kev cuam tshuam zoo rau kev ua kom txias, thiab kev siv cov microchannels ncaj nraim thiab sib luag yuav ua rau muaj kev poob siab loj thiab kub gradient. Nws muaj ntau yam zoo. Vim hais tias cov channel yog etched thiab tsis nyob ntau qhov chaw, lub microchannel cua txias yuav ntau npaum thiab compact, thiab nws yog tsim nyog rau me me hluav taws xob chips. Nws yog feem ntau ntseeg tias ob txheej txheej micro radiator tuaj yeem ua tau raws li qhov nce cua sov ntawm cov khoom siv hluav taws xob tom ntej. Xiaogang Liu et al. npaj ob txheej txheej matrix qauv (DL-M) thiab ob-txheej interconnect matrix qauv (DL-IM) qauv ntawm microchannels. Thiab los ntawm cov lej simulation los kawm txog ntau yam kev ua haujlwm ntawm lub tshuab hluav taws xob, nws tau ua pov thawj tias lawv muaj kev ua haujlwm zoo dua thermal.
Txawm hais tias muaj qee qhov tsis zoo hauv microchannel cua txias, nws tuaj yeem daws cov teeb meem uas tau tshwm sim, thiab kev txhim kho yog qhov paub tab. Txawm hais tias kev tshawb fawb ntawm CHF muaj ntau qhov kev xav, qhov no yuav tsis cuam tshuam txoj kev loj hlob ntawm microchannel thev naus laus zis, thiab cov kev taw qhia kev loj hlob yav tom ntej yuav tsom mus ntxiv. Yuav ua li cas los txhim kho CHF kom ua tau zoo dua micro-channel cua txias, hom cua sov dissipation txoj kev no kuj yuav nrov dua.
1.1.2 Txauv Txias Txias Txias Txias Txias Txias Txias Txias Txias Txias Txias Txias Txias Txias Txias Txias Txias Txias Txias Txias Txias Txias Txias Txias Lub Txim Txim Lub Txim Txias Txias Txias Txias Txias Txias Lub Txim Txim Lub Txim Txias Txias Txias Txias Txias Lub Txim Txim Lub Txim Lub Txim Txias Txias Txias Txias Txias Txias Lub Txim Lub Txim Txim Lub Txim Txias Txias Txias Txias Txias Lub Txim Lub Txim Txim Lub Txim Txias Txias Txias Txias Txias Txias Lub Zog Lawm Ib feem ntawm nws absorbs tshav kub thiab vaporizes, thiab ib feem ntawm lub tshav kub yog tshem tawm los ntawm theem hloov; lwm qhov yog tsim cov yeeb yaj kiab ua kua rau ntawm qhov chaw ntawm cov cua sov, thiab cov cua sov ua raws cov kua. Qhov ntws ntawm daim nyias nyias yog muab tshem tawm. Cov pa roj uas tsis yog-condensable hauv cov yeeb yaj kiab ua kua ua kom muaj kev cuam tshuam rau kev sib pauv cua sov, uas tuaj yeem txhim kho cov cua sov dissipation peev ntawm cov khoom siv hluav taws xob. Cov theem-hloov kub kub flux ceev ntawm cov tshuaj tsuag txias tuaj yeem ncav cuag ntau dua 1000 W / cm2. Lin et al. siv fluorocarbon, methanol, thiab dej ua dej ua haujlwm rau theem hloov hluav taws xob. Qhov siab tshaj plaws kub flux ceev tau los ntawm kev sim yog 90, 90, thiab 90, feem. 490, 500 W / cm2 lossis ntau dua. Daim duab 2 yog daim duab schematic ntawm cov tshuaj tsuag txias.
Txoj kev ua kom txias no muaj qee qhov tsis txaus los daws. Cov txheej txheem tshuaj tsuag txias muaj cov txheej txheem nyuaj, qhov chaw siab xav tau, thiab tsis yooj yim rau kev tswj xyuas. Vim tias nws cov kua dej me me, qhov sib txawv ntawm qhov sib txawv ntawm qhov kub thiab txias tom qab txias, thiab tsis tshua muaj kev ntxhov siab, cov tshuaj tsuag txias yog suav tias yog cov txheej txheem kub dissipation rau cov chips hluav taws xob nrog kev txhim kho zoo. Tam sim no, vim hais tias cov teeb meem uas twb muaj lawm tsis tau daws, nws tsuas yog siv tau rau hauv cov khoom siv tub rog thiab aviation. Wang Gaoyuan et al. ua kev sim tshuaj tsuag txias ntawm R134a nyob rau hauv cov xwm txheej tsis tshua muaj siab, thiab pom tias cov tshuaj tsuag txias nyob rau hauv cov xwm txheej tsis tshua muaj siab maj mam txo cov cua sov hloov nrog qhov txo qis, thiab flash evaporation muaj kev cuam tshuam zoo rau lub peev xwm hloov hluav taws xob, uas yuav tsum tau xav txog thaum npaj. nozzles. Ntxiv nanoparticles, surfactants, soluble salts thiab gases, thiab cawv additives rau cov tshuaj tsuag dej txias tuaj yeem txhim kho cov yam ntxwv ntawm cov cua sov. Li Yiyi tau txheeb xyuas los ntawm cov kev sim uas qhov sib ntxiv ntawm cov surfactants tuaj yeem txhim kho cov cua kub hloov kev ua haujlwm ntawm cov tshuaj tsuag txias, tshwj xeeb tshaj yog qhov sib ntxiv ntawm SDS muaj txiaj ntsig zoo tshaj plaws. Txawm li cas los xij, tam sim no txoj kev ntxiv cov tshuaj ntxiv tseem nyob hauv nws cov me nyuam mos, thiab cov teeb meem uas twb muaj lawm yog qhov nyuaj dua.
Txias txias yog txwv los ntawm qhov chaw thiab tsis tuaj yeem siv hauv cov khoom siv hluav taws xob me me, tab sis cov nyhuv zoo heev thaum siv hauv supercomputers. Tam sim no, cov tshuab ua kom txias txias yog siv rau CREY supercomputers thiab tseem siv rau ntawm qhov loj hauv cov ntaub ntawv chaw. Nrog rau txoj kev loj hlob ntawm txoj kev txias no, nws ntseeg tau tias daim ntawv thov yuav ua kom paub tab.
Cov saum toj no peb txoj kev ua kua kub dissipation muaj lawv tus kheej zoo thiab qhov tsis zoo. Txias txias thiab dav hlau cua txias zoo ib yam. Lawv cov qauv yog qhov nyuaj heev thiab tsis haum rau cov khoom siv hluav taws xob niaj hnub. Txawm li cas los xij, lawv muaj peev xwm ua kom sov dissipation. Txias txias yog tsim rau supercomputers, Nyob rau hauv loj cov ntaub ntawv tshav kub dissipation; dav hlau cua txias yog tsim rau cov tub rog-kev lag luam cov khoom, xws li fighter dav hlau, aircraft, thiab lwm yam. Ob txoj kev tshav kub dissipation yuav tsis tau hloov nyob rau hauv xyoo tas los no. Micro-channel cua txias yog cov kev taw qhia dav dav ntawm kev txhim kho yav tom ntej, txawm tias nws yog nyob rau hauv cov khoom siv hluav taws xob niaj hnub lossis lwm yam khoom siv hluav taws xob precision, txoj kev no yuav raug coj los siv.
