多孔翅片对封闭腔内自然对流传热影响的多参数优化

摘要

为研究多孔翅片参数对封闭腔内自然对流传热的影响规律，数值分析了腔内热壁面所布置多孔翅片长度l、安装位置s、安装角θ、达西数Da和有效导热系数Ke对腔内自然对流传热的影响。结果表明：当Ra=10~5，使得腔内热壁面■最大的多孔翅片单参数组合为：l=0.35H、s=0.375H、θ=90°，相比无翅片工况提高了33.3%；当Ra=10~5，应用响应面法分析多参数影响，获得腔内对流传热效果最优的多孔翅片参数组合为：l=0.44H、s=0.34H、θ=101.72°，相比无翅片工况，热壁面■提高了34.4%；当Ra=10~5，同一达西数下，热壁面■随着多孔翅片有效导热系数的增大而增大。有效导热系数不变，达西数增大同样强化了腔内对流传热。多孔翅片有效导热系数和达西数对提高腔内对流传热具有协同作用。该研究结果能够为改善工业生产中电子元器件的自然对流冷却效果提供理论指导。