随着高性能计算(HPC)、云计算、人工智能等行业迅猛的发展,计算机芯片的热流密度持续升高。为了保证计算机高效、稳定的运行,对散热问题的解决提出了巨大的挑战,相变散热是一种非常有优势的散热方式,近几年受到人们广泛关注。文中对相变散热的核心部件均热板进行研究,均热板的微槽道结构对其散热效果具有很大的影响,通过对矩形、V形、圆弧形微槽道均热板的数值模拟仿真分析,研究其内部流体域温度、压力、速度的变化情况,发现V形槽均热板具有最好的散热效果,矩形槽次之,圆弧U形最差;圆弧U形槽均热板的均温性最好,矩形和V形槽较差;三种微槽道结构内部流体域流动速度较缓慢。

基于微尺度流动的滑移模型,建立了二维微槽道内气体流动的计算方法,并开发了计算程序.对相关文献中微槽道内的气体流动进行了计算,得到了压力降和速度分布剖面图,计算结果与试验结果吻合较好.在此基础上,进一步研究了克努森数Kn、切向动量调节系数σv及雷诺数Re对速度分布的影响.当Kn>0.001时,边界滑移速度随着Kn的增大而增大;σv的变化对滑移速度的影响十分显著,σv减小时,边界滑移速度增大;在滑流区范围内与低Re时,Re的变化对边界滑移速度的影响很小.