低温微通道换热器的传热性能分析开题报告

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1. 研究目的与意义

微通道换热器是一种借助特殊微加工技术以固体基质制造的可用于进行热传递的三维结构单元。

目前，随着微型机械电子系统和微型化学机械系统的发展，传统的换热装置已不能满足应用系统的基本要求，换热装置微型化的发展成为迫切要求和必然趋势；另外，随着能源问题的日益突显，也要求在满足热量交换的前提下，尽可能缩小设备体积，提高设备紧凑性，进而减轻设备重量，节约材料，并相应地减少占地面积。

微通道换热器具有一系列的应用优势：在节能方面，常规换热器很难制造出高等级和Ⅰ级能效标准的产品，微通道换热器是解决该问题的最佳选择。

2. 国内外研究现状分析

国外研究概况：早在二十世纪八十年代，美国学者tuckerman和pease[5]报道了一种由高导热系数材料构成的微通道换热结构。

其换热过程为在底面加上的热量经过通道壁传至通道内，其换热性能得到超过传统换热手段所能达到的水平，成功地解决了集成电路大规模和超大规模化所带来的热障问题。

sugihara 和lukas[6]设计了应用于汽车空调的平行流冷凝器，公布了该冷凝器的基本结构和所需材料，以及试验获得的有关该冷凝器的热力特性。

3. 研究的基本内容与计划

研究内容：1、了解微通道换热器的结构2、在该结构的基础上研究在低温环境下介质的液化过程3、通过相关计算流体力学软件模拟出结果研究计划：1、设计准备阶段 2周2、拟定总体方案 2周3、介质液化研究 2周4、软件模拟结果 5周5、撰写论文报告 4周6、答辩1周

4. 研究创新点

1、 对新型换热器的设计分析能较容易得到热传递效率2、 设计合理的传热通道提高传热效率