2023年4月11日上午,香港城市大学机械工程系潘钦教授应邀到访机械与汽车工程学院,对我院表面功能结构先进制造实验室进行学术访问,并主讲题为“Development of a Heat Sink with Ultra-high Performance”的学术报告会。
潘钦教授学术报告会现场
报告会主要介绍最近开发的超高性能逆流分流微通道(CFDM)散热器,通过创新和独特的分流微通道和逆流歧管的组合,实现广泛的通道间热传递。控制气泡扰动的沸腾,可以大大增强传热和流体流动的性能。这种机制通过过冷液体流动增强了通道入口附近的成核沸腾,抑制甚至减少了通道出口附近的空穴增长。这可能会导致在高热通量下沿着通道的空隙率几乎是均匀的。因此,由于液膜的干燥,临界热通量可能不会发生在通道的末端,而是明显增加。此外,两相流压降随着热通量的增加而并没有显著增加。面积为3 cm×4 cm的散热器在壁温约140℃的限制下,对于相对较低的质量流量为600 kg/m2s的去离子水,热通量为3525 kW/m2,没有达到临界热通量的迹象。通道底面采用微纳结构,热通量大于400 W/cm2时,性能显著提高,且未达到临界热通量。计算得到的性能系数(定义为泵送功率与总散热率之比)比文献中报道的要高一个数量级。较小基底面积的实验显示了更高的性能。如此一个大面积、坚固的散热器在下一代电动汽车逆变器的冷却、托卡马克核聚变反应堆的第一壁等领域有着巨大的应用潜力。
在现场提问环节,参会师生踊跃向潘钦教授提出自己的疑问,围绕多相流和沸腾传热的学术问题进行了细致深入的交流。
师生合影
此次学术报告会,潘钦教授与我院“表面功能结构先进制造”团队展开了深入的交流,其对待学术的严谨态度以及对前沿研究领域的理解与把控,使参会师生受益匪浅。(图文/ 伍春霞 尹树彬 梁富业)
专家简介:
潘钦教授是香港城市大学机械工程系主任及核子工程讲座教授。在2018年2月加入城大之前,潘教授曾在台湾清华大学任教32年。潘教授在国立清华大学的学术管理方面有丰富的经验,在2001年2月至2004年1月担任国立清华大学工程与系统科学系主任,在2003年12月至2008年7月担任能源与环境研究中心创始主任。在2005年8月至2011年7月担任原子科学院院长。潘钦教授的研究重点是多相流和沸腾传热,于2001年出版了《沸腾传热与两相流》一书,并发表了110多篇期刊论文,此外还有约140篇会议论文或报告。