圆形微通道的热交换特性及其尺寸效应研究

刘焕玲; 贾建援; 邵晓东

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圆形微通道的热交换特性及其尺寸效应研究

专题研究 | 更新时间：2025-12-08

- 圆形微通道的热交换特性及其尺寸效应研究
- Size Effects and Heat Transfer in Circular Microchannel
- 西安交通大学学报 2007年41卷第11期页码：1288-1292
- 作者机构：
  
  西安电子科技大学机电工程学院,西安,710071
- 作者简介：
- 基金信息：
  
  : 2007-03-06. 作者简介: 刘焕玲(1976～),女,博士生;贾建援(联系人),男,教授,博士生导师. 基金项目: 武器装备部国防预研基金资助项目(51416060205DZ01)
- DOI：
  中图分类号： TK124
- 网络首发：2007-11-10，
  
  纸质出版：2007
- 稿件说明：
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刘焕玲, 贾建援, 邵晓东. 圆形微通道的热交换特性及其尺寸效应研究[J]. 西安交通大学学报, 2007,41(11):1288-1292.

刘焕玲, 贾建援, 邵晓东. Size Effects and Heat Transfer in Circular Microchannel[J]. 2007, 41(11): 1288-1292.
刘焕玲, 贾建援, 邵晓东. 圆形微通道的热交换特性及其尺寸效应研究[J]. 西安交通大学学报, 2007,41(11):1288-1292. DOI：

刘焕玲, 贾建援, 邵晓东. Size Effects and Heat Transfer in Circular Microchannel[J]. 2007, 41(11): 1288-1292. DOI：

摘要

基于圆形微通道的能量守恒及热传导方程

在考虑速度滑移和温度跳跃的情况下

利用逆解法得到了一个热充分发展的温度场计算式.根据定热流边界条件

推导了圆形微通道的努塞尔数和温度跳跃的新表达式.通过计算努塞尔数和对流换热系数

分析了圆形微通道的热交换特性及尺寸效应

对纯净水在圆形微通道中的换热性能进行了数值仿真.仿真结果表明:在滑移流范围内

随着管径减小

换热系数增大

流固界面的温度跳跃随着与入口端的距离增加而减小

从而验证了理论推导的正确性.

Abstract

Based on the energy and heat conductivity equations

an expression considering slip flow and temperature jump for fully developed temperature distribution of circular microchannel is achieved by means of the counter solution. New expressions for calculation of temperature jump efficient and Nusselt number are derived under the condition of uniform heat flux boundary. The heat transfer characteristic and size effects are analyzed by calculating Nusselt number and heat transfer efficient. Simulation of heat transfer of pure water in circular microchannel is conducted and it is revealed that in the slip flow region the heat transfer efficient increases with the decreasing tube radius. The temperature jump efficient in the wall increases with the decreasing entrance distance. The conclusion is confirmed by the experiments.

关键词

Keywords

references

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