МНОГОМАСШТАБНАЯ МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ТЕПЛО- И МАССООБМЕНА В ТОНКОЙ ПАРОВОЙ КАМЕРЕ

Предложена математическая модель тонкой паровой камеры, описывающая процессы двухфазного тепло- и массопереноса в этом устройстве на двух пространственных масштабах: микроскопическом масштабе единичной ячейки капиллярной структуры фитиля и макроскопическом масштабе паровой камеры как целого. С помощью микромодели получены используемые в макромодели соотношения, связывающие локальные капиллярное давление, проницаемость фитиля и плотность потока испарения со значениями температуры, давления и степени заполнения фитиля рабочей жидкостью. Такой многомасштабный подход использован для численного исследования и оптимизации паровой камеры с фитилем, состоящим из микростолбиков, образующих регулярную гексагональную структуру. Установлено принципиальное ограничение на ширину паровой зоны камеры, связанное с ростом давления пара при его течении в узком зазоре. Исследована зависимость тепловой производительности паровой камеры от начальной степени заполнения фитиля рабочей жидкостью и показана важность прецизионной заправки камеры. Предложенная модель может быть расширена путем разработки и внедрения микромоделей фитилей новых типов, в том числе с неоднородной структурой
  Автор:  И. А. Козначеев, А. И. Малиновский, М. Ю. Лях, О. С. Рабинович, Д. А. Иванов
Ключевые слова:  паровая камера, охлаждение, микроэлектронные устройства, моделирование, двухфазный тепло- и массоперенос, капиллярные структуры, оптимизация
Стр:  1886