交错针肋沟槽微通道

综合传热性能优异

提出了一种交错针肋与沟槽切肋组合的微通道热沉，通过调节针肋间距，在强化传热的同时保持较低流动阻力，为高热流密度电子设备散热提供新思路。

Lv, Li · Haoxin, Zhuang · 钱丽娟

International Communications in Heat and Mass Transfer 2026

具体参数

努塞尔数提升幅度

{'zh': '161', 'en': '161'} %

努塞尔数提升幅度

{'zh': '56.8', 'en': '56.8'} %

努塞尔数提升幅度

{'zh': '13.8', 'en': '13.8'} %

Darcy 摩擦因子降低率

{'zh': '2–5.4', 'en': '2–5.4'} %

综合传热评价指数

{'zh': '1.6346–1.6611', 'en': '1.6346–1.6611'}

技术优势

阻力反而更低

Case 4 的 Darcy 摩擦因子比 Case 3 降低 2%–5.4%，说明复合结构没有以增加阻力为代价换取传热，适合对泵功敏感的系统。

高热流下仍控温

当热流密度提升到 8×10⁵ W/m² 时，Case 4 依然保持相对较低的底部壁温和更平缓的沿程温升，有利于电子器件温度均匀性。

应用场景

• 微通道散热器设计：提供交错针肋与沟槽切肋的几何尺寸与间距优化结果，可直接指导高热流密度微通道设计。
• 芯片热管理：在高热流下保持较低壁温与均匀温升，适合芯片近结点热点扩散。
• 高热流密度电子设备：在 8×10⁵ W/m² 热流下仍能有效控温，可应对功率器件持续高发热。