曹传超 冯龙龙 贾洪伟

东华大学环境科学与工程学院

随着电子器件的微型化发展，其散热问题逐渐显现出来。微尺度换热相比常规尺度具有更大的传热系数，为目前散热难题提供了一种重要途径。压降作为一个重要的流动特性参数，对微尺度流动换热性能分析具有重要意义。学者们对通道内流动沸腾压降特性进行了大量研究：Xu 等人[1]对R134 在不同管径下进行了流动沸腾压降实验。结果表明，摩擦压降随质量通量的增加而变大，随干度的增加先增后减，随着饱和压力和水力直径的增加而减小，并且随着热通量几乎保持恒定。Hwang 和Kim[2]的研究发现两相流压降随干度和质量通量的增加、内径的减小而增大。现有的流动沸腾压降预测模型常基于常规尺寸通道，忽略了一些重要因素的影响，如表面张力等。这对预测模型合理的应用提出了要求。因此，本文基于对R134a在微细通道内的压降特性实验研究，对常用的压降预测模型进行了对比和评估。

1 实验装置

图1 为实验装置的系统图。经冷却水循环预冷的过冷制冷剂流经干燥过滤器（DFS-052S-1/4，Hongsen）后，由精密可调齿轮泵（DMF-1-1B，Micropump）送至实验段。预热段和实验段分别采用电阻丝将热和直流短路加热的方式。测试段管长300 mm，每隔25 mm 设置一只T 型热电偶，并在进出口通过四通接头安装铠装热电偶和压力传感器。其中，热电偶的不确定度约为±0.5 K，压力传感器的精度约为满量程的0.25%。在实验段外部敷有保温棉，用以减少实验漏热。……