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World File Search System微通道
融化异构体的融化用于嵌入微通道的高分辨率模板
然而，组织工程并不是唯一受益于逃亡材料的研究领域。自2000年代初以来，使用散散射墨水的3D打印而创建的微通道越来越引起人们的关注，作为微流体学领域中传统软性光刻技术的一种替代方法。这些系统涉及在将微通道网络从2D扩展到3D时的软光刻的持久限制。Therriault等人的开创性工作。[8]证明了将AM扩展到包括3D微通道网络在内的微流体的可能性。尽管3D打印原理为微流体提供了令人兴奋的新机会，但软光刻方法仍然比传统的3D打印技术（例如挤出印刷或立体光刻学）保持优势，在达到小型特征尺寸和高表面质量时。[9,10]虽然基于挤出的技术主要传递了毫米尺寸的尺度，但立体光刻可能会将边界推向100 µm以下。但是，实现此类决议的市售树脂和打印机非常有限。[9]作为常规3D打印技术的替代方法，诸如用于液体打印的液体填充空隙[11]和两光子直接激光写入聚合[12]允许制造特征大小以下50 µm。但是，这些
带有微通道的膜反应器，用于二氧化碳降低外星空间
摘要：在太空探索过程中，长期连续氧供应至关重要。考虑成本和可行性，原位资源利用率（ISRU）可能是一个有前途的解决方案。CO 2向O 2的转换是ISRU的关键点。此外，在火星大气中，丰富的CO 2资源的利用是载人深空探索领域的重要话题。Sabatier反应，Bosch反应和固体氧化电解（SOE）是降低CO 2的众所周知的技术。但是，上述所有技术都需要大量的能耗。在本文中，我们基于微流体控制在室温下设计了一种电化学膜反应器，以减少外星空间中的CO 2。在该系统中，H 2 O在阳极上被氧化为O 2，而CO 2在阴极上降低至C 2 H 4。C 2 H 4的最高法拉第效率（Fe）为72.7％，单一通信碳效率朝向C 2 H 4（SPCE-C 2 H 4）为4.64％。此外，采用了微流体控制技术来克服微重力环境的影响。该研究可以为在空间探索过程中的长期连续氧供应提供解决方案。
微通道深度对过冷流动沸腾不稳定性及传热的影响
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。
利用部分亲水-疏水表面在微流体装置中形成双乳液微滴
使液滴破碎。一般来说，液滴的产生方法主要有两种：膜乳液法16 – 18 和微流体法。膜乳液法是将分散流体直接注入连续流体中，这样可以有效地产生大量液滴。然而，由于剪切应力只能由分散流体来调节，因此膜乳液法很难控制液滴尺寸并获得高效的包封率。对于微流体，微加工可用于制造微流体装置，通过控制沿微通道的分散相和连续相的液流速率，可以高效地批量生产微液滴，并且液滴尺寸精度高，封装效率高。在微流体中，液滴的生成基于两个剪切应力源，使液滴在微通道连接处破碎：一个来自连续流体，另一个来自分散流体的表面润湿性和微通道表面条件之间的差异。因此，微流体对于双乳液液滴生成比膜乳液更有效。微流体中用于产生液滴的微通道可分为 3 种类型：T 型连接微通道、流动聚焦微通道和共流微通道。T 型连接微通道 19 – 21 是最简单的微通道，其中连续相沿主微通道流动，分散相沿微通道流动。
使用声流的声学诱导的微通道中的快速混合过程
近年来，各种出版物讨论了与微通道壁上尖锐的结构结合使用超声检查以实现快速混合的可能性。用超声操作通道时，锋利的边缘会振动并产生局部声流现象，从而导致流体的混合大大增强。使用低kHz范围内的声频率，波长远大于通道宽度，因此可以假定通道段的统一致动，包括锋利的边缘。在先前的工作中，我们在Comsol多物理学的声学模块中采用了新的声学流界面，以模拟两种相同的流体与不同物种浓度的混合，并在含有锋利的锋利，均匀间隔，均匀间隔，均匀的三角形边缘的2D或3D段中的不同物种浓度。我们的建模管道结合了压力和热雾声的声学流界面与背景流和稀释物种界面的运输以模拟两个不同的物种浓度的额外的层流界面。计算网格需要在锋利的边缘上高度完善，以解决粘性边界层。使用四个研究步骤解决模型，首先解决频域中的声学，然后计算声流流的固定解，层流背景流以及浓度场。
流体流动和传热的实验和数值研究
摘要 如今，对笔记本电脑、手机等许多电子设备的需求量很大。由于持续运行，此类电子元件产生的热量增加。尽管微型冰箱、微电子、微型热管扩散器、燃料处理生物医学和航空航天会产生热量，但实施微通道可能是一个很好的解决方案。因此，已经进行了几项研究，通过使用微通道散热来提高此类持续运行的电子设备的性能。在本研究中，对水力直径为 253 µm、长度为 63 mm 的圆形微通道进行了实验和数值研究，在恒定壁温条件下，将微通道浸入恒温油中，水被迫通过总共 5 个微通道。对各种流速进行的实验表明，对于所考虑的流速，微通道对传热速率有显著影响。通过 COMSOL 5.1 软件获得的数值结果与实验结果吻合良好。观察到，传热系数随雷诺数增加而增大，而摩擦系数随雷诺数减小。根据数值和实验结果，建议采用摩擦系数和努塞尔特数的经验关联来合理估计微通道中的传热。
利用组合强化传热...
摘要：本文重点研究了带有矩形实体翅片的组合式混合微通道散热器的数值优化。轴向长度和体积固定，外部结构可以变化。模拟是在微通道散热器的基本单元上进行的。优化的目的是找到内部和外部配置中的最佳几何排列，以使微通道散热器中的峰值温度最小化。假设微电子电路板设备在单元底壁上散发 250 W/cm 2 的高密度均匀热通量。计算流体动力学代码用于离散化流体域并求解一组控制方程。讨论了水力直径、外部结构形状和流体速度对峰值温度和全局热阻的影响。雷诺数范围为 400 至 500 的冷却剂或水以强制对流层流的形式通过计算域的入口引入，以去除矩形块微通道底部的热量。结果表明，当流体速度在微散热器轴向长度上从 9.8 m/s 增加到 12.3 m/s 时，从组合散热器底部移除的热量更多。结果表明，在带翅片的组合微通道中，泵功率增加了 37.1%，而在无翅片微散热器中增加了 27.2%。研究结果与公开文献中关于具有圆形流道的传统微散热器的记录相符，趋势一致。关键词：微通道结构、配置、组合微通道和微翅片 [2022 年 11 月 14 日收到；2023 年 4 月 4 日修订；2023 年 4 月 14 日接受] 印刷 ISSN：0189-9546 | 在线 ISSN：2437-2110
用...
摘要：本文报告了具有正方形和圆形冷却通道的微通道热交换器的三维数值优化的结果。优化的目的是最大化全局热电导或最大程度地减少全局热电阻。响应表面优化方法（RSM）用于数值优化。在单位细胞微通道的底部表面施加了高密度热通量（2.5×10 6𝑊/𝑚2），并使用ANSYS Fluent Commercial软件包进行了数值模拟。微通道的元素体积和轴向长度𝑁= 10 r均固定，而宽度则是免费的。冷却技术采用单相水，该水通过矩形块微通道散热器流动以在强制对流层流方向上去除微通道底部的热量。在微通道轴向长度上泵送的流体的速度为400≤𝑅𝑒≤500的范围。有限体积方法（FVM）用于描述用于求解一系列管理方程的计算域和计算流体动力学（CFD）代码。研究并报告了水流数量和雷诺数对峰值壁温度和最小温度的影响。数值结果表明，具有方形冷却通道的微通道比具有圆形构型的微量散热器具有最大最大的全局热电导率。数值研究的结果与开放文献中的内容一致。关键字：正方形配置，圆形配置，微散热器，数值优化，导热率[接收到2022年8月1日；修订于2022年10月8日；被接受的2022年11月6日]印刷ISSN：0189-9546 |在线ISSN：2437-2110
提高太阳能系统的能源效率 - eCommons
vsharma@grummanbutkus.com _________________________________________________________________________________________ 摘要 在寻求可再生能源解决方案的过程中，太阳能光伏系统已成为清洁电力生产的关键参与者。然而，高工作温度对其效率和寿命构成了重大挑战，特别是在聚光光伏 (CPV) 系统中。本文回顾并评估了各种冷却策略，从自然空气冷却到相变材料、液体浸没和喷射冲击等先进技术，以保持太阳能电池的最佳工作温度。我们的研究评估了这些冷却方法对 PV 系统性能、成本和环境影响的影响。我们发现微通道冷却显著提高了热性能，从而显著提高了 CPV 效率。通过统计分析、模拟数据和成本、可扩展性等务实考虑，我们验证了微通道散热器是提高 CPV 电池寿命和性能的强大解决方案。我们的研究结果主张将微通道技术集成到 CPV 系统中，这标志着向更可行和更强大的太阳能来源迈出了重大一步。关键词：太阳能光伏、光伏冷却、热管理、聚光光伏系统、微通道散热器、冷却技术、相变材料、液浸冷却、射流冲击、效率、可再生能源、热导率、电绝缘、纳米流体、环境可持续性、散热 ________________________________________________________________________________________________
加热器大小对具有强烈局部加热
强制对流沸腾是一种有效的冷却技术，用于热载应用中的温度管理。由于对计算能力的不断增长的需求，微电子的快速发展在科学家和工程师面前设定了有效的微处理器的有效温度控制的任务[1，2]。此类应用的三维集成微处理器中的体积热通量已经达到10 kW/m 3 [2]，并且此类处理器中的热通量分布可能非常不平衡。除此之外，已经开发了基于GAN晶体管的新一代电力电子产品，它具有高密度能量转换所需的特征，这将需要密集的冷却，[3]。在通道和微型通道中沸腾的流量已经积极研究[4-5]。例如，在[6]中，研究了具有均匀加热壁的微通道中的纵横比的影响，作者发现该比率对传热系数有很大的影响。在[7]中，研究了硅微通道水槽中的饱和水的饱和水，并研究了微通道的持续液压直径和不同的长宽比。已发现纵横比对传热特征有很大影响。然而，墙壁过热的关键问题，流动的固有不稳定以及在常规连续平行的微通道中的关键热通量值低，为在具有高热量磁通量的设备中实际应用的微通道散热器实际应用带来了严重的问题，[8]。在[9]中，研究了通道高度对传热的影响和具有不均匀加热（流量宽度大于加热器宽度）的平坦微型通道中的临界热通量。然而，尽管加热器与通道宽度之比的影响尚不清楚，尽管它可能对微型和微通道的沸腾传热效率产生重大影响。