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微通道散热器 (MCHS) 能够通过液体到蒸汽的相变去除极高的热通量，使其适用于各种应用，包括高功率微电子的热管理。然而，随着蒸汽气泡的增大，微通道堵塞会导致流动沸腾不稳定性，阻碍了它们的商业适用性。本研究填补了文献中关于微通道深度对流动沸腾不稳定性的影响的研究空白，包括加热表面温度和压降振荡的幅度，以及它们对传热性能的影响。实验使用介电水在多个平行微通道中沸腾，质量通量为 220 和 320 kg/m²s，壁面热通量范围为 25 kW/m² 至 338 kW/m²。研究了两种不同的 MCHS，它们由无氧铜基板制成，每种 MCHS 包含 44 个平行微通道，标称深度分别为 500 µm 和 1000 µm，标称宽度一致，均为 200 µm。使用基板上嵌入的 T 型热电偶阵列测量温度梯度，从而测量传热系数。研究结果表明，在固定壁热流条件下，增加微通道深度会导致壁温波动幅度显著增加，从而降低传热性能。此外，研究表明压降明显依赖于冷却剂流量和两种微通道尺寸。这项研究为优化 MCHS 设计以增强热管理提供了新的见解，强调了微通道深度在缓解流动沸腾不稳定性以及提高整体传热效率方面的关键作用。
微通道深度对过冷流动沸腾不稳定性及传热的影响
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