不同构型电晕放电离子风强化传热的数值模拟研究1.pdfVIP免费

第37卷第4期高校化学工程学报No.4Vol.372023年8月JournalofChemicalEngineeringofChineseUniversitiesAug.2023文章编号：1003-9015(2023)04-0544-08不同构型电晕放电离子风强化传热的数值模拟研究1刘沐林,卢忠富,张早校(西安交通大学化学工程与技术学院,陕西西安710049)摘要：为了探索不同构型下离子风的传热性能，针对3种不同结构的离子风装置进行数值模拟，分析电压、电极高度与散热片宽度对平均风速、换热系数以及功率的影响规律。计算结果表明，电压的增大可以提升离子风的强化传热效果，但是消耗的功率也会逐渐增大，其中线-板型功率增大的幅度最大；电极高度越小，离子风的强化传热效果越好；当散热片的宽度比较小，散热需求比较低时，由于直接接地型电极的功率较小，所以其更加适用。研究结果对不同情况下的离子风结构选型提供了参考。关键词：电晕放电；离子风；强化传热；数值模拟中图分类号：TK124文献标志码：ADOI：10.3969/j.issn.1003-9015.2023.04.004NumericalsimulationofheattransferenhancementbycoronadischargeionicwindwithdifferentconfigurationsLIUMulin,LUZhongfu,ZHANGZaoxiao(SchoolofChemicalEngineeringandTechnology,XianJiaotongUniversity,Xian710049,China)Abstract:Inordertoinvestigatetheheattransferperformanceofionicwindunderdifferentconfigurations,numericalsimulationofthreeionicwinddeviceswithdifferentstructureswasperformed,andeffectsofvoltage,electrodeheightandfinwidthonaveragewindspeed,heattransfercoefficientandpowerwereexplored.Theresultsshowthatvoltageincreasecanimproveheattransferenhancementofionicwind,butpowerconsumptionincreaseswiththewire-platetypethehighestpowerconsumption.Smallerelectrodeheightresultedinbetterheattransferenhancement.Moreover,thedirectgroundingtypeelectrodeisfoundmoresuitableforshortheatsinkwidthandlowheatdissipationdemandduetoitslowpowerconsumption.Theresultsprovideanimportantreferencefortheselectionofionicwindstructuresunderdifferentconditions.Keywords:coronadischarge;ionicwind;enhancedheattransfer;numericalsimulation1前言随着微电子技术不断迭代升级，电子器件向着集成化、微小型化发展。随着晶体管密度的逐渐提高，其热流密度也在不断上升，传统的散热手段无法完全满足要求，于是，人们开始关注通过...