林辉
,
宋涛
,
周健华
,
黄涛华
,
夏国栋
,
邹军
,
董亚明
,
王军
,
周圣明
人工晶体学报
doi:10.3969/j.issn.1000-985X.2007.04.033
采用溶胶凝胶法在LiAlO2(302)衬底上制备了ZnO薄膜.用X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)对样品的结构和形貌进行了表征.XRD结果表明,随着热处理温度的升高(350℃、450℃、550℃、600℃、800℃),所得到的薄膜分别为单相ZnAl2O4(350℃),ZnAl2O4和ZnO的混合相(450℃)以及单相的ZnO(550℃、600℃、800℃),并且ZnO薄膜c轴择优取向的生长趋势随温度升高相应明显.SEM图像显示,随着热处理温度的升高,ZnO薄膜的粒径相应变大.
关键词:
溶胶-凝胶法
,
LiAlO2
,
ZnO
,
XRD
,
SEM
杨光
,
夏国栋
,
刘献飞
,
李云飞
,
蒋静
工程热物理学报
本文以水和空气为工质对螺杆螺旋通道内气液两相流流动特性进行研究,采用可视化的方法对螺杆螺旋通道内流型结构进行观察,观察到通道内不同转角位置处的气液两相流型及其特征.根据实验观测结果,绘制了三个转角位置的流型图,并对各流型特征和流型之间的转换界限进行分析,给出了泡状流向间歇流转变、环状流向间歇流转变的准则关系式.
关键词:
螺杆通道
,
两相流
,
流型
夏国栋
,
刘青
,
王敏
,
马晓雁
,
刘启明
,
马重芳
工程热物理学报
微尺度传热是近几年来发展起来的一种重要传热技术,广泛应用于高集成度的电子器件的冷却.大功率半导体激光器的热沉积是限制其性能发挥和功率进一步提高的瓶颈.本文研究的热沉用于冷却一种以半导体激光条阵列为泵浦的大功率激光器,其10 mm×1 mm半导体激光条表面的热流密度高达400 W/cm2.本文对以无氧铜为材料、以水为冷却介质的微通道热沉的结构尺寸进行了优化设计.结果表明,热沉结构对热阻、泵功、半导体激光条表面温度分布有重要影响,其中微通道进出口宽度对泵功的影响最大.
关键词:
岐管式微通道热沉
,
二极管激光条
,
热阻
夏国栋
,
周明正
,
柴磊
,
崔珍珍
,
李健
工程热物理学报
本文以氮气和去离子水为工质,对微针肋热沉两相流动形态及压降特性进行了初步研究.结果发现低气液流速时表面张力作用明显占优,气泡在肋之间存在时间不一的停滞现象;随着液相流速的增加,由于表面张力所起作用的变化以及两相流型的转变,试验所得分相模型系数C的分布,发生了两次明显转变;考虑当量直径影响的M-H分相模型对试验值预测效果最好,平均偏差只有9.27%,液相流速很小时,L-Mu模型效果较好.
关键词:
微针肋
,
两相流
,
压降
,
流型
,
模型
夏国栋
,
李健
,
周明正
,
王海岩
工程热物理学报
针对Tesla微混合器混合原理,利用计算流体力学(CFD)模拟与分析软件对其进行了三维数值模拟.模型采用有限体积法离散、SIMPLEC算法进行层流计算.分析了结构参数的改变对该混合器混合效果的影响,并采用混合强度值作为衡量指标.分析结果显示,不同通道高宽比和分离通道入流角度等结构参数对该微混合器的混合效果有重要影响.模拟结果在综合考虑混合强度与泵功消耗等条件下,Tesla结构微混合器最佳的结构参数范围为B/W=0.75,α=55°.
关键词:
微混合器
,
Tesla型
,
结构参数
,
数值模拟
夏国栋
,
罗光亮
,
李晏君
,
杨鲁伟
工程热物理学报
本文以去离子水为冷却工质,对流体横掠当量直径为90～200 μm的圆形微针肋阵列热沉的流动与传热特性进行了实验研究.实验数据显示:对于叉排实验件热沉,摩擦阻力系数对雷诺数的依变关系在Re=100前后发生转变;端壁效应、高径比和布置方式对摩擦阻力系数有很大影响;努塞尔特数随雷诺数的增大显著增大,其依变关系在双对数坐标下呈现较好的线性关系.
关键词:
微针肋
,
流动特性
,
传热特性数
马晓雁
,
夏国栋
,
刘青
,
刘启明
,
马重芳
工程热物理学报
微射流阵列冷却热沉是利用射流冲击在驻点区能产生很薄的边界层来提高换热效率,合理的布置射流孔,可以极大的提高被冷却表面温度分布的均匀性.本次研究设计的热沉是5层结构的模块式铜微射流阵列冷却热沉(微射流孔直径d=0.15 mm),以氮气和去离子水为工质对阻力特性进行了实验研究,并与微射流阵列冷却热沉的理论计算进行了比较.结果表明,在微射流热沉中,热沉的实验压降值低于计算值,热沉总阻力主要是由局部阻力引起的,占到热沉总阻力的90%.
关键词:
热沉
,
射流
,
压降
夏国栋
,
赵庆国
,
程伟良
,
马重芳
,
麦维斯
工程热物理学报
应用电导断层测量技术研究表面活性剂添加对水平管内气液两相流含液率的影响,实验工质为空气/水、空气/100 mg/kg十二烷基硫酸钠(SDS)水溶液.结果表明,空气/水气液两相流动在光滑分层流型区,表面活性剂添加对平均截面含液率基本没有影响.随着液体流速的增加,空气/水气液两相流动进入波状分层流型区域,添加表面活性剂可以抑制或消除界面波动,增大平均截面含液率.表面活性剂的添加使弹状流含液率下降,气液流速较低时这一现象尤为明显.
关键词:
表面活性剂
,
断层测量
,
两相流
,
含液率
夏国栋
,
周利军
,
周明正
,
孔凡金
工程热物理学报
本文针对微针肋顶端间隙诱导产生的加速流对流体流动和传热的影响，采用计算流体力学（CFD）模拟与分析软件进行了三维数值模拟。模型采用有限体积法离散、SIMPLEC算法进行层流计算。模拟结果表明，不同肋端间隙对针肋内部流体流动和传热特性有重要影响。在本文的模拟条件下，定流量和定泵功下的最优无量纲间隙（肋端州隙比肋茸径）分别为O．3，0．5。
关键词:
肋端间隙
,
微针肋
,
数值模拟
