高功率激光器喷雾冷却的实验研究

？以水为冷却介质，采用spray公司的tg0.3机械雾化实心圆锥喷嘴，在体积通量为0.044，0.049和0.053m3/(m2·s)情况下，对刻有不同微结构槽道冷却面的无沸腾区换热性能进行实验研究。结果表明：刻有微结构的表面可明显增强换热效果；壁面刻有高为0.2mm的微结构槽道且壁面温度为52℃时，体积通量为0.044m3/(m2·s则热流可达260w/cm2，通量为0.053m3/(m2·s则散热功率高达376w/cm2，完全可以满足当前高功率激光器的散热需求。对于光滑面以及槽肋高为0.1和0.2mm的换热面，其换热能力随着体积通量的增加而增强；换热面高度为0.4mm时，通量对换热的影响变得较微弱。微结构槽道不仅增加了换热面积，还有利于液膜扩散，减小液膜厚度，增强换热。在三种不同的流量通量下，高度为0.2mm的微结构槽道换热性能最佳。