热能动力工程

作者：徐晨杰,刘向东,周京京,张程宾

单位：东南大学,,扬州大学,,常州威图流体科技有限公司,,东南大学,

关键词：压电微泵;微通道热沉;强化传热;波纹通道;微肋

基金：国家自然科学基金项目（面上项目，重点项目，重大项目）

针对一种流道高度为150 μm、水力直径为280 μm的压电微泵驱动的超薄闭合回路微通道热沉，在泵频为100Hz ~ 400Hz的低雷诺数（Re < 150）流动工况下，采用三维数值模拟与实验验证相结合的方法开展研究。研究以热阻（R）、温度标准差（σT）、平均努赛尔数（Nu）等作为核心评价指标，系统分析了波纹通道的强化传热机理，并进一步探究了热源区域局部增设微肋结构对传热性能的优化作用。结果表明：在低雷诺数流动工况下，相较于平直通道，波纹通道可在压降基本保持不变的前提下，通过增强流体内部扰动，使热沉区域的平均努赛尔数提升约7%，整体热阻降低2.1%；在波纹通道热源区域局部增设微肋后，存在一个最优微肋直径，使得热沉的热阻较无微肋结构进一步降低3.7%，整体最高温度降低约2.5℃，同时上表面温度标准差降低约5.6%。

来源：2026年第4期

《热能动力工程》期刊编辑部

查看热能动力工程杂志2026年第4期