微流道冷却模型

提出考虑流体流动影响的固-液界面热传导模拟模型，揭示微观流动对界面热阻的作用机制。

Li, Shanchen · Chenchen, Lu · Chao, Zhang · 李志辉 · 赵军华 · 陈济舸 · 魏宁

International Journal of Heat and Mass Transfer 2023

参数信息

热边界导率相对变化

11.7 %

技术优势

揭示流速影响机制

模型能够模拟粗糙通道中流动扰乱流场、抑制界面流体热振动，从而降低热边界导率。

区分光滑与粗糙效应

在原子光滑通道中热传导对流动不敏感，而在粗糙通道中随流速增加而下降。

提供精确控温方法

建议通过排除沿流动方向的速度分量来控制温度，而非移除平均速度，以消除粘性温升。

应用场景

• 微流控散热：利用该模型优化微通道设计，控制界面热阻以提升散热效率。
• 热管理设计：为热管理工程师提供流量与界面热阻关系的定量依据。
• 芯片冷却：指导芯片微流道表面粗糙度设计，避免流速升高导致热阻增大。