Использование микроструктурированных поверхностей для интенсификации теплообмена при движении жидкости в миниканале.

Глобальной целью проекта является поиск новых методов повышения энергоэффективности технологий, в том числе новых методов существенной интенсификации передачи тепла. Данная проблема остро стоит при создании высокоэффективных мини- и микросистем, что обусловлено высокими темпами развития электроники и микроэлектроники, а также глобальной миниатюризацией устройств в различных областях техники. Важной задачей является уменьшение размеров теплообменных аппаратов. Для отвода тепла в проекте используется течение жидкости в миниканале (высотой порядка 1 мм). Данная система теплоотвода на таком принципе позволяет использовать является перспективной для целого ряда практических приложений (чипы для производства электроэнергии, микроэлектроника, светодиодная техника, лаборатории в чипах, силовая электроника). В продолжении проекта предлагается выяснить влияние высоты канала и размера микроструктур на критический тепловой поток при разных расходах жидкости и газа в мини- и микроканале. Будут проведены эксперименты в микроканале высотой 300-500 мкм и проведено сравнение с уже имеющимися результатами для миниканалов для плёночного течения жидкости под действием потока газа. В рамках данного проекта планируется также сравнить эффективность теплоотвода при разных способах охлаждения: при кипении во время течения жидкости в микроканале и при движении плёнки жидкости, в микроканале под действием потока газа. Исследования будут выполнены на гладком нагревателе и с микроструктурами разной высоты. Планируется сделать сравнительный анализ критического теплового потока в зависимости от наличия микроструктур и высоты канала. Для изготовления микроструктурированных поверхностей планируется использовать аддитивные технологии (в сотрудничестве с компанией ООО «ЛОГИКС», г. Новосибирск). Данная технология открывает новые возможности в техническом плане и имеет ряд преимуществ перед традиционными методами обработки поверхностей (фрезеровка, точение, плавление в формах и др.).