2022年9月26日,Materials Today Physics刊发了题为"Heat transfer enhancement of spray cooling by copper micromesh surface"的最新研究成果。第一作者为胡雍炎(2021级博士生),指导老师为杨荣贵教授和刘修良副教授。
喷雾冷却是一种极具发展前景的超高热流热管理技术。传统的喷雾冷却强化策略主要依靠强化对流换热,或通过微纳结构扩展三相接触线长度促进蒸发,但其在提高换热效率上存在限制。
本文利用多层微孔铜网提高喷雾冷却时液膜沸腾的换热比例,以降低起始沸腾点温度(ONB),同时提高临界热流密度(CHF)和传热系数(HTC)。铜网结构(包括厚度和铜网孔径)和喷雾流量对流体供应和气泡排出具有协同效应,具体表现为:高铜网厚度,小铜网孔径和大喷雾流量增加流体供给,但阻碍气泡逃逸。多层铜网的ONB温度降低了约16oC,100目4层铜网样品的CHF和最大HTC与平面相比分别提高了127.3%和175.7%。
论文链接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2542529322002553