多相体系微射流相变能质传递机理研究

多相体系微尺度雾化喷射是最具发展潜力的高效强热流冷却方式，适用于大功率密度电子元器件冷却需要，微尺度给流动与传热过程带来高度非平衡与非线性效应，衍生出学科研究新内涵，有重要科学意义与实用价值。本项目针对微尺度雾化喷射冷却现象，采用先进动态过程可视化与快速瞬态测量技术，详细观测分析微尺度高效雾化喷射冷却现象与能质传递过程特性，深刻揭示多相热流体系统复杂相变传热机理、射流冲击强化换热机制、汽-液-固间相互作用、界面传递现象与变化特征，系统认识高效雾化喷射冷却传热规律；详细对比分析有沸腾与无沸腾雾化喷射冷却优缺点以及对大功率电子元器件冷却的适用性；在实验观察与测量基础上，引入新概念、新理论发展三维多相热流体系统综合物理数学模型，理论和数值模拟分析高效雾化喷射冷却传热机制，深入研究各因素对其特殊流动与传热机理及冷却效果的影响规律，为新型大功率电子设备冷却系统研制提供坚实理论基础与重要技术指导。