陆金铭，曹 薇，张东辉，陈 一，周志平，徐海洋

(江苏科技大学 能源与动力学院，江苏 镇江 212003)

0 引 言

随着电子设备的尺寸日益缩小，船用电子器件也将朝着微型化趋势发展，其热流密度在不断上升，目前已达到1 kW/cm2数量级，这将严重影响船舶电子器件的稳定运行。风冷和单相水冷散热方式远不能满足实际要求，微通道中的沸腾传热，因具有极高的换热系数，成为解决高热流密度器件冷却的候选者[1]。但是传统微通道由于通道的狭窄，易造成聚并气泡向上游膨胀，从而造成流量和压力的脉动[2–3]，使得临界热流密度（CHF）难以提升，需要进一步改进。

Thome[4]指出微多孔表面由于大量的气泡活动，多孔结构在结构表面上具有诸如薄液膜蒸发，毛细蒸发和核沸腾的机制。良好性能的多孔结构表面应该具有高孔隙度与内部连通的孔洞，以帮助液体的补充与蒸汽的排出。将多孔材料与微通道相结合，是改进传统微通道的一个可行方法。在过去的几十年中，很多学都对微多孔层对沸腾性能的增强效应进行了研究。Chang[5]根据过热边界层的假设，预测了最佳涂层厚度。厚度与粒径比为2～3.85 时，传热系数最大。Yang[6]研究了多孔层厚对沸腾HFC 和CHF 的影响。与普通表面相比，微孔涂层可使HTC 提高4.5 倍。最佳厚度由4 种效应的组合决定：蒸汽排出阻力、多孔层附加热阻和成核址密度。陈瑶明等[7]发现，多孔结构的微通道可使传热性能提高300%，降低压力波动60%。微通道底层厚度和粒径都会对传热系数造成显著影响。……