摘要:高热流密度微器件的散热问题已成为迫切需要解决的问题,微通道内的沸腾传热是消除微器件高热负荷的有效方法之一。将图像技术与机器学习技术相结合,为微通道内流型与传热识别提供了一种新方法,利用纹理特征的支持向量机方法成功实现流型识别。为探究微器件内气泡动力学行为与流型,将图像特征与机器学习算法相结合,应用于沸腾流型识别,建立了流型演变与沸腾传热之间的关系,揭示了沸腾传热的机理。
射流冲击冷却被视为高功率电子设备热管理的绝佳选择。然而,它的缺点是高压降损失和远离射流区域的低局部传热系数。尽管据报道回流区是由于夹带而出现的,但是回流尺寸对热行为的影响尚不清楚。在这里,在数值研究中采用带有收敛环形通道的射流冲击散热器,以最大限度地减少微通道中冲击射流带来的不利冷却影响。可实现的 k − ε 湍流模型用于模拟热场和湍流流场(Re = 5,000 至 25,000)。研究发现,小尺度上不同的流动回流区是增强传热速率的原因。虽然在 Re 数较低时,收敛壁面射流冲击散热器的热性能高于其平板壁面散热器,但在 Re 数较高时,热性能结果有利于平板壁面射流冲击散热器。在 Re 数较高时,收敛通道中的流动再循环面积会缩小,因此与平板壁面射流散热器相比,收敛通道的热性能会下降。此外,研究发现,采用更陡的收敛通道会缩小流动再循环区域,导致 Re = 25,000 时压降降低高达 59%。本研究考察了不同 Re 数下流动再循环对射流冲击收敛环形散热器热工水力性能的影响。
本文介绍了由于每个支腿上只有一个通道的模型微通道板式热交换器通道之间流量分布不均而导致的通道堵塞问题。热交换器的每个支腿包含 51 个平行的矩形微通道,四个水力直径分别为 461 µm、571 µm、750 µm 和 823 µm。此外,还研究了一种更复杂的几何形状,为了打破发展长度,加入了倾斜的横向切口。使用高速摄像机记录了 51 个平行通道中质量通量从 18.67 到 277.76 kg/m2s 的液相转变时刻(工作介质:水)。各个通道中的雷诺数 Re 从 10.76 到 90.04。本文讨论了在存在不均匀分布的情况下质量通量与微通道尺寸之间的关系。已经显示了质量通量中存在阈值,低于该阈值时会发生这种现象。已经记录并详细描述了两种通道阻塞机制。还创建了其中一个包含扩展几何的微尺度变体。
本文介绍了由于每个支腿上只有一个通道的模型微通道板式热交换器通道之间流量分布不均而导致的通道堵塞问题。热交换器的每个支腿包含 51 个平行的矩形微通道,四个水力直径分别为 461 µm、571 µm、750 µm 和 823 µm。此外,还研究了一种更复杂的几何形状,为了打破发展长度,加入了倾斜的横向切口。使用高速摄像机记录了 51 个平行通道中质量通量从 18.67 到 277.76 kg/m2s 的液相转变时刻(工作介质:水)。各个通道中的雷诺数 Re 从 10.76 到 90.04。本文讨论了在存在不均匀分布的情况下质量通量与微通道尺寸之间的关系。已经显示了质量通量中存在阈值,低于该阈值时会发生这种现象。已经记录并详细描述了两种通道阻塞机制。还创建了其中一个包含扩展几何的微尺度变体。
可靠性和坚固性:• 久经考验的涡旋压缩机:确保可靠运行。• 风冷微通道冷凝器:重量轻、高效、耐腐蚀。• 集成水力模块:简化安装和维护。• 适用于各种行业,包括机械工程、金属加工、食品和饮料以及制药。
摘要 — 未来处理器预计将具有超高功率密度,而传统的冷却解决方案无法有效缓解这一问题。使用带有微柱芯蒸发器的两相蒸汽室 (VC) 是一种新兴的冷却技术,可通过冷却剂的蒸发过程有效去除高热通量。带有微柱芯的两相 VC 利用毛细管驱动流提供高冷却效率,其中冷却剂由芯吸结构被动驱动,从而无需外部泵。此类新兴冷却技术的热模型对于评估其对未来处理器的影响至关重要。现有的两相 VC 热模型使用计算流体动力学 (CFD) 模块,这需要较长的设计和仿真时间。本文介绍了一种快速、准确的带有微柱芯的两相 VC 紧凑热模型。与 CFD 模型相比,我们的模型实现了 1.25 ◦ C 的最大误差,速度提高了 214 倍。使用我们提出的热模型,我们构建了一个优化流程,选择最佳冷却解决方案及其冷却参数,以在给定处理器和功率分布的温度约束下最小化冷却功率。然后,我们在不同的芯片尺寸和热点分布上演示了我们的优化流程,以在 VC、基于微通道的两相冷却、通过微通道的液体冷却以及热电冷却器和微通道液体冷却的混合冷却技术中选择最佳冷却技术。
根据矩阵和细胞密度,大于0.6-1 mm的人造3D组织模型存在着关键的挑战。根据Grimes等人报道的3D球体的体外测量。[4],通过实验观察到氧扩散距离的上限为232±22 µm。在较大的组织模型中,渗透无法通过渗透来确保氧气和养分的供应,从而导致坏死核心产生。[5]在体内,血管系统通过分支到较小的血管和毛细血管的大型动脉的复杂网络来保证营养供应。[6]要超过人造组织或基于细胞的ORGA-NOID,超过一定厚度,有必要产生微通道网络,以通过供应氧气和养分来保持细胞的生存。微通道网络必须灌注
抽象的微流体技术促进了对流体混合和组件之间相互作用的精确控制,包括自组装和降水。它为准确制造颗粒提供了新的选择,并具有推进微/纳米颗粒药物输送系统(DDSS)的重要潜力。已经探索了各种微通道/微流体芯片以构建微/纳米颗粒DDS。通过微流体技术对粒径,形态,结构,刚度,表面特征和弹性的精确操纵依赖于特定的微通道几何设计以及外源能量的应用,并依赖于流体运动的原理。因此,这可以对关键质量属性(CQA)(例如粒径和分布,封装,效率,药物负荷,体外和体内药物输送率,ZETA电位和靶向功能),用于微型/纳米型ddss。在这篇综述中,我们对微流体技术进行了分类,并探讨了过去5年(2018 - 2023年)的新型微通道结构的最新研究发展及其在微型/纳米型DDS中的应用。此外,我们阐明了微流体技术的最新操纵策略,这些技术影响了与微/纳米/纳米细胞DDSS CQA相关的基础结构。此外,我们还提供了有关新型微/纳米颗粒DDS的背景下微流体技术所面临的工业应用和挑战。
能量是支持进化变革的主要基础之一。由于尺寸小巧且传热性能增强,纳米流体冷却微通道散热器 (MCHS) 已成为电子和热应用的热门选择。本文通过实验研究了使用纳米流体冷却芯片的影响,以评估传热特性。进行研究以确认纳米流体浓度和壁面温度对微通道散热器热工水力性能的影响。在本研究中,采用了 Al2O3 水纳米流体,纳米颗粒体积分数分别为 0.1、0.2、0.3、0.4 和 0.5%,质量流速 (MFL) 在不同入口温度下分别为 2、5 和 8 m/s。从其他研究人员的结果中验证了由此产生的实验结果,结果显示出重要的相关性。纳米流体技术和矩形散热器的配置提高了电子冷却系统的传热效率。
磁共振成像 (MRI) 已成为脑部活体检查的主要成像技术。除了解剖和功能 MRI 之外,扩散 MRI (dMRI) 还广泛用于临床和研究,以评估组织结构和纤维方向,尤其是在神经系统中。虽然扩散张量成像是评估方向测量的最广泛方法,但也提出了其他更复杂的模型。然而,dMRI 的验证是一项具有挑战性的工作,需要专门的测试样本。本文显示,双光子聚合 (2PP) 3D 打印允许制造此类测试对象,也称为幻影。在升级 2PP 制造工艺后,可以创建具有高空间分辨率和足够尺寸的 3D 结构,以便在人体 7T MRI 扫描仪中成像。这些幻影可靠地模拟了人类白质,从而能够系统地验证和确认 dMRI 数据及其分析。 3D 打印结构包含多达 51,000 个微通道,可模拟较大轴突的扩散行为,每个微通道的横截面积为 12 × 12 μ m 2,平行和交叉排列。获取的 dMRI 数据显示并验证了这些新型脑模型的实用性。