报告题目:高热流密度电子元器件热管理
报 告 人:李文明(东南大学教授)
报告时间:2025年3月18日(星期二)上午9—11点
报告地点:宏生科技楼223会议室
主办单位:机械与汽车工程学院
报告人简介:
李文明,教授、博士生导师,国家海外高层次青年人才,东南大学华为紫金青年学者(B类),长期从事微尺度流动与传热领域的前沿基础研究,致力于解决微尺度流动与传热的瓶颈性问题及其他应用。截至目前,、在国际知名SCI期刊上共发表论文40篇,近五年以第一/通讯作者发表SCI论文22篇,以第一作者身份在知名SCI期刊Nature Communications (2023,高被引)和Advanced Materials (2020)上发表研究论文,Web of Science他引900余次,H-指数18,授权中国发明专利1项。代表性研究成果(“二极管”微流道有序沸腾突破 800W/cm2极端热流散热)入选2023年度江苏省行业领域(基础研究领域)十大科技进展(排2)。主持国家海外高层次青年人才项目和国家自然科学基金面上项目各一项。
2018年博士毕业于美国南卡罗莱纳大学机械工程系,师从工程热物理领域知名学者Chen Li (李琛) 教授,博士期间获得了南卡罗莱纳大学研究生突破奖(Breakthrough graduate scholar,全校每年仅13名)和中国国家优秀自费留学生奖学金(全球每年仅500名)。毕业后在圣路易斯华盛顿大学(US News 全球排名 31)机械系从事博士后研究一年。自2019 年05 月至2021年06月在佐治亚理工学院(US News 全球排名 62)机械学院从事博士后研究,在工程热物理领域国际著名专家 YogendraJoshi 教授(IEEE Fellow,ASME Fellow 和AAAS Fellow)研究团队负责研发新能源汽车高热流密度电机的先进两相流散热技术。2021年08月入职东南大学能源与环境学院,担任上岗研究员,2022年12月起担任教授。
报告摘要:
微通道流动沸腾是解决1000 W/cm2级电子器件与设备散热需求的一种非常有效冷却技术。但是,一直以来传统微通道内蒸汽逆流、两相流不稳定性以及薄液膜难维持等关键问题没有得到很好地解决,严重限制了沸腾换热性能的大幅提升。受到尼古拉·特斯拉于1920年发明的“流体二极管”—特斯拉阀的启发,原创性地发明了一种新型微通道流动沸腾散热热沉。该热沉通道采用周期性特斯拉阀结构流道充分抑制气液两相逆流,同时配合侧壁毛细微栅栏结构诱导形成稳定持久的侧壁面薄液膜,实现了气液两相工质的定向有序流动和稳定高效的薄液膜蒸发传热,显著提升了微通道流动沸腾的稳定性和传热性能。相较传统光滑平直微通道热沉,该型热沉的流动沸腾换热系数和散热热流密度分别提高了6倍和5倍,可达175 kW/cm2K和830 W/cm2。结果显示了在相同热流条件下申请人设计的创新性热沉极大地降低了热沉的壁面温度。