隨著電子元器件不斷朝著微型化和高集成度的方向發(fā)展，單位體積功耗及熱流密度大幅增加，對傳熱性能也提出更高的要求，與之對應(yīng)的新型超緊湊微型換熱器得到了快速發(fā)展。目前對微型換熱器的理論與試驗研究依然處于不斷地探究和完善之中，且微型換熱器應(yīng)用主要集中在散熱方面，而作為加熱器/霧化器的應(yīng)用較少。，本項目擬研究微噴嘴-微通道系統(tǒng)的霧化與相變機理，探尋影響加熱效率與霧化蒸發(fā)效果的因素，嘗試開發(fā)一款滿足企業(yè)各項需求的高效微型加熱器，并追求其商用價值。

我們擬優(yōu)化設(shè)計一款微型電子霧化裝置，由微型霧化噴嘴與微型換熱器組成，投入特定組分的液體經(jīng)裝置處理能得到氣溶膠。為此需要了解液體在霧化器與加熱器內(nèi)相變、霧化、沉積等變化過程，通過數(shù)值仿真的方法優(yōu)化霧化器、換熱器參數(shù)，并通過實物實驗確定優(yōu)化方向，指導(dǎo)優(yōu)化設(shè)計霧化器、換熱器。我們的研究重點將是系統(tǒng)的尺寸問題。微型霧化-加熱系統(tǒng)的尺寸在 10^0 -10^1 mm 量級，即本項目需要開展小尺寸下低雷諾數(shù)液體的流動、換熱、霧化、相變過程的分析計算。

通過實驗和仿真模擬的方法，我們已得到一套關(guān)于微噴嘴-微通道系統(tǒng)的優(yōu)化方案或新的設(shè)計思路，以達到效率上的提升和成本上的節(jié)約。并且已經(jīng)通過實驗驗證了這套方案在一定誤差允許范圍內(nèi)的可靠性和相對正確性。同時在得到該方案的過程中，我們從實驗層面上了解了不同設(shè)計參數(shù)對微型換熱器性能的影響，并初步了解了其工作原理，這些經(jīng)驗有助于日后進一步的研究和優(yōu)化。