Аннотация: Проведены расчеты полей скорости и температуры, а также положение границы раздела жидкость-газ при стекании тонкой пленки жидкости по плоской подложке, наклоненной к горизонту. На подложке расположен нагреватель квадратной формы, мощность которого фиксирована, а размеры варьировались в ходе расчетов:  одним из перспективных методов отвода высоких тепловых потоков от электронного оборудования являются технологии, использующие тонкие пленки жидкости, движущиеся по охлаждаемой поверхности. Целью работы было исследование зависимости динамики и теплообмена в пленки от размера нагревателя;  на основе разработанной трехмерной нестационарной модели движения проведены расчеты теплообмена в движущейся поенке. При этом учитывалось действие всех основных физческих факторов при их взаимодействии: диффузионный и конвективный теплопереносы, зависимость вязкости от температуры, термокапиллярный эффект, появление и эволюция поверхностных деформаций;  установлено, что размер нагревателя существенно влияет на поля температуры и поверхностные деформации, а также на значение температурных экстремумов. Выведена аналитическая формула для расчета наибольшего достигаемого на подложке превышения температуры её среднего значения;  результаты могут применяться при проектировании систем охлаждения электронного оборудования.
Ключевые слова: моделирование теплообмена, тонкие пленки, численные расчеты, поверхностные деформации.

Контакты

Россия, 659305, Алтайский край, г. Бийск,
ул. Трофимова, 27, к. 404Б
Тел. +7-923-162-93-27
(ответственный секретарь -
Голых Роман Николаевич)
e-mail: info@s-sibsb.ru

Свидетельство