随着科学技术的发展,电子器件越来越趋向于小型化、集成化,这对电子器件的散热提出了更高的要求,需要在更小的空间内,承担更高的热流密度,并且要保持系统的稳定。两相冷却技术可以在工质发生相变时利用潜热,达到排出更多热流的目的。我们主要是对微通道内的流动沸腾,尤其是过冷沸腾进行现象和规律的研究,然后进一步利用先进的纳米技术对流动表面进行调控,探究超疏水表面对于流体的凝结、沸腾以及流动阻力的影响,为纳米表面在强化传热和减阻方面的应用做技术预研。我们搭建了微通道过冷沸腾可视化实验台,利用国际上先进的高速摄像机(型号:Photron FASTCAM SA-X2)和体视显微镜(型号:LEICA Z16APO)来实现可视化拍摄,捕捉过冷沸腾微小气泡的碰撞和湮灭、纳米表面流动和相变等等过程的瞬间图像,来帮助我们对上述过程的流动传热特性进行机理性的研究。
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图1. 微通道过冷沸腾可视化实验台
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图2. 高速摄像机(Photron FASTCAM SA-X2)