Abstract
在本研究中,建立了一系列的實驗系統及實驗方法,來探討圓狀及平面噴流應用在電子構裝冷卻上的熱流特性。在研究中所探討的噴流幾何參數,則包括具有各種不同噴嘴長度及噴嘴寬度(或直徑)之含限制板與不含限制板圓狀及平面噴流。有關影響圓狀及平面噴流的熱流性能之相關參數分別列之如下:(1)圓狀噴流衝擊-噴流雷諾數、噴流間距與噴嘴直徑比、噴流長度與噴嘴直徑比、對流熱通量與裝置限制板。這些參數的探討範圍是Re= 797- 14950,H/d=1-12,L/d=2-50, d=6.4 mm,及 qc=1473W/m2-9362W/m2。(2)平面噴流衝擊-噴流雷諾數、噴流間距與噴嘴寬度比、噴流長度與噴嘴寬度比、噴嘴寬度、模組方位、對流熱通量(qc)與裝置限制板。這些參數的探討範圍是Re=297-1874,H/W=1-12,L/W=1- 52,W =2.9 mm-7.8 mm,qc=2632W/m2-15757W/m2及模組方位=0,90。在熱傳特性方面,首先對圓狀噴流衝擊之停滯點熱傳特性、局部熱傳特性和平均熱傳特性分別作探討。在研究噴嘴長度的效應時,最大停滯點紐賽數和平均紐賽數發生在H/d =4與5之間;而對於不含限制板的噴流衝擊,其最大停滯點紐賽數和平均紐賽數則發生在H/d=1。在局部熱傳特性的研究中則發現:對含限制板的噴流衝擊,其局部紐賽數在0 < r/d<3 區域內小於不含限制板的紐賽數;而在3 <r/d<5的區域範圍內,含限制板的噴流衝擊局部紐賽數則高於不含限制板的紐賽數。另外,在研究中亦根據實驗結果對停滯點紐賽數和平均紐賽數提出新的經驗公式。最後,也有系統地完成應用平面噴流衝擊在多晶片模組熱傳特性上的實驗研究。在探討各相關參數變化對模組晶片熱傳特性(包括停滯點紐賽數、局部紐賽數和平均紐賽數)的影響時,發現噴嘴間距與噴嘴寬度比、模組方位、噴流長度與噴嘴寬度比及限制板的設置對其熱傳特性影響不顯著;但噴流雷諾數及噴嘴寬度則對其特性則有顯著的影響。另外,在研究中亦根據實驗結果對停滯點紐賽數和平均紐賽數提出新的經驗公式。