| 基于CPV电池散热的射流冲击分形微通道换热器的结构优化 |
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| 引用本文： | 徐阳,李伟浩,邱昊,关欣.基于CPV电池散热的射流冲击分形微通道换热器的结构优化[J].低温物理学报,2022(3):219-228. |
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| 作者姓名： | 徐阳 李伟浩 邱昊 关欣 |
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| 作者单位： | 上海理工大学能源与动力工程学院, 上海 200093 |
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| 摘 要： | 针对聚光光伏(CPV)电池高热流密度散热问题,本文提出了射流冲击与分形微通道散热相结合的解决方案,对其流动和换热进行了模拟.首先对分形微通道的分形级数进行分析,四级相比三级分形微通道换热系数只增加了4.62%,压降却升高了54.37%;接着对管道截面形状进行优化,对圆形截面,方形渐缩截面和扁管截面内流体的流动进行了模拟,结果表明在换热量相近的情况下,扁管拥有最低的压降;随后对比分叉处倒圆角、倒角和Y形三种布置形状,结果表明Y形布置有效地减少了内部流体的涡旋区,能够在牺牲较少的换热面积的条件下,将压降降低85.51%.最后在相同水力直径条件下研究单个喷嘴、均匀喷嘴阵列、非均匀喷嘴阵列射流冲击分形微通道的换热性能,模拟结果表明,非均匀喷嘴阵列分形微通道拥有最佳的换热性能,且压降降低了25.99%.
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| 关 键 词： | 分形微通道 射流冲击 聚光光伏 结构优化 |
Structural Optimization of Jet Impingement Fractal Microchannel Heat Exchanger Based on CPV Cell Heat Dissipation |
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| XU Yang,LI Weihao,QIU Hao,GUAN Xin.Structural Optimization of Jet Impingement Fractal Microchannel Heat Exchanger Based on CPV Cell Heat Dissipation[J].Chinese Journal of Low Temperature Physics,2022(3):219-228. |
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| Authors: | XU Yang LI Weihao QIU Hao GUAN Xin |
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| Affiliation: | College of Energy and Power Engineering ,University of Shanghai for Science and Technology ,Shanghai ,200093,China |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | Fractal microchannel Jet impinging Concentrating photovoltaic cells Structure optimization |
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