邱德来，管宁，张承武，赵孝保，刘志刚

（1 南京师范大学能源与机械工程学院，江苏省能源系统过程转化与减排技术工程实验室，江苏 南京 210042； 2 山东省科学院能源研究所，山东 济南 250014）

前 言

随着微加工技术的进一步发展，一些基于不同传热机理、性能优越的微型热沉不断涌现，流体横掠微针肋阵列冷却热沉便是其中一种。微针肋阵列热沉是在微通道内敷设针肋阵列，微针肋阵列的引入不仅能对介质的流动起到扰动作用，并且能够在很大程度上增加有效换热面积[1-2]。因此，对微针肋阵列热沉的研究受到越来越多的关注[3-6]。

基于微肋阵结构优异的换热特性，国内外学者对其流动及其换热特性进行了大量研究。Sidy 等[7]对微针肋受到射流冲击时的强化换热性能进行了实验研究，发现冲击表面微针肋的存在使得传热系数显著增加。Liu 等[8]实验研究了不同高径比微柱群的流动阻力特性，发现当微柱群内流动状态为层流时微柱群阻力系数为常数；Re＞150 时，0.25 mm 高的柱群受尺度效应、顶部缝隙效应及粗糙效应的作用流动阻力系数迅速增大。Mei 等[9]对低Re下微反应器内微针肋顶部间隙的存在对传热和压力降的影响进行了数值模拟和实验研究，发现顶部间隙能够有效增强换热并减少压力降。Qu 等[10-11]对相同特征尺寸和实验操作条件下微针肋阵列热沉和微通道热沉的传热和流动性能进行了比较分析，发现与微通道热沉相比，冷却工质在高质量流量下，微针肋阵列热沉有较低的对流换热热阻。……