微细通道相变传热的动力学特性

华南理工大学学报（自然科学版） ›› 2008, Vol. 36 ›› Issue (7): 16-20.

微细通道相变传热的动力学特性

罗小平

华南理工大学机械与汽车工程学院, 广东广州 510640

收稿日期:2008-01-30 修回日期:2008-03-31 出版日期:2008-07-25 发布日期:2008-07-25
通信作者: 罗小平（1967-），男，博士，副教授，主要从事传热强化、过程建模与控制的研究． E-mail:mmxpluo@scut．edu．cn
作者简介:罗小平（1967-），男，博士，副教授，主要从事传热强化、过程建模与控制的研究．
基金资助:
国家自然科学基金资助项目（20676039）;教育部留学回国人员科研启动基金资助项目（B0287070200）

Dynamic Characteristics of Phase-Change Heat Transfer in Micro Channel

Luo Xiao-ping

School of Mechanical and Automotive Engineering, South China University of Technology, Guangzhou 510640, Guangdong, China

Received:2008-01-30 Revised:2008-03-31 Online:2008-07-25 Published:2008-07-25
Contact: 罗小平（1967-），男，博士，副教授，主要从事传热强化、过程建模与控制的研究． E-mail:mmxpluo@scut．edu．cn
About author:罗小平（1967-），男，博士，副教授，主要从事传热强化、过程建模与控制的研究．
Supported by:
国家自然科学基金资助项目（20676039）;教育部留学回国人员科研启动基金资助项目（B0287070200）

摘要/Abstract

摘要： 研究了微细通道相变传热的动力学特性，通过引入气-液-固三相分子间产生的不连续压力及Lie对称性，获得了描述气一液接触界面的微分动力系统，并对0.6mm×2.0mm的矩形微槽进行了实验，获得了压力时间序列。对该序列的功率谱分析表明，在7.39Hz以上的频段，系统出现了混沌，表明微通道的高效传热性能与系统的混沌特征有一定的关系。利用所得微分动力系统对实验中的混沌特征进行了模拟，获得了奇异吸引子相图，所得结论与实验结果一致．

关键词: 微细通道, 相变传热, 动力学特性, 同宿轨, 混沌, Lie对称性

Abstract:

In this paper, the dynamic characteristics of the phase-change heat transfer in a micro channel were investigated. Then, by introducing the discontinuous pressure and the Lie symmetry among the molecules in the gasliquid-solid phase, a differential dynamic system describing the gas-liquid interface was proposed. Moreover, experiments were performed with a rectangular （0.6 mm × 2.0 mm） micro channel to obtain the pressure-time sequence. The power spectrum analyses of the sequence indicate that the heat transfer system exhibits chaotic movement at a frequency of more than 7. 39 Hz, thus revealing the relationship between the high-efficiency heat transfer properties of micro channel and the chaotic characteristics of the system. In addition, the phase graph of the singular attractor obtained via the simulation of the chaotic characteristics with the differential dynamic system accords well with the experimental results.

Key words: micro channel, phase-change heat transfer, dynamic characteristic, homoclinic orbit, Chaos, Lie symmetry

罗小平. 微细通道相变传热的动力学特性[J]. 华南理工大学学报（自然科学版）, 2008, 36(7): 16-20.

Luo Xiao-ping. Dynamic Characteristics of Phase-Change Heat Transfer in Micro Channel[J]. Journal of South China University of Technology (Natural Science Edition), 2008, 36(7): 16-20.

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