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树状结构流动传热性能和结构优化

树状结构流动传热性能和结构优化

作者：朱秀根中国科学技术大学

学位级别：硕士

树状结构广泛存在于自然界如树木,植物叶片,人体血脉及肺中,其流动和传热传质方面独特的性质在电子元器件冷却方面具有广阔的应用前景,吸引着研究者高度关注。本文以泵功和壁面最大温度及温度均匀性为指标,旨在构建以液态金属为冷却剂... 详细信息

树状结构广泛存在于自然界如树木,植物叶片,人体血脉及肺中,其流动和传热传质方面独特的性质在电子元器件冷却方面具有广阔的应用前景,吸引着研究者高度关注。本文以泵功和壁面最大温度及温度均匀性为指标,旨在构建以液态金属为冷却剂的树状结构高效散热器。针对树状结构传热理论分析中不考虑分支层之间流体与通道温差的问题,本文构建了同时考虑导热和对流的树状结构传热理论模型,分析不同结构参数对树状结构的流动换热性能的影响。研究结果表明,在适当的结构参数（m、α、β）和初始值（W0、H、L0）下,热对流对传热的影响大于流体的导热,甚至主导传热。因此,在评价树状结构的传热性能时,必须考虑树状结构中的对流换热;每一级分支的壁面与流体温差对树状结构整体的换热性能有不可忽略的影响,且各分支层的温差对传热的影响与结构参数（m、α、β）和初始值（W0、H、L0）有关;树状结构长度比越大,通道高度越小,初始宽度和宽度比越小,传热性能越优越,且总分叉级数与有效热导率的关系受宽度比影响。较大的宽度比可以提升渗透率,而总分叉级数和长度比对换热能力的影响与宽度比有关。基于树状结构传热优化设计结果,针对圆盘热源,设计了树状结构散热器。通过数值模拟研究液态金属和水在树状结构中的流动及换热特性。数值结果表明,在树状结构中液态金属冷却时,其总压降比水冷时要大。这是因为液态金属的密度和粘度大,且通道中更容易形成回流引起通道堵塞;进口速度增加均可以提升树状结构散热器的温度均匀性,但液态金属冷却时的散热器温度均匀性提升得更好,且壁面最高温度也有显著下降;当树状结构中流体流速较低时,液态金属冷却的换热性能比水差。这是因为树状结构中,在末端分支通道的流速会更小,液态金属对流换热性能降低比水要显著;水在树状结构散热器中换热时,高温区会出现在散热器的中间位置;液态金属冷却高温区则出现在散热器的末端。因此,从温度均匀性出发,不同冷却对通道的设计有不一样的需求。为了在保持散热特性同时,减少流动损失,本文提出了两种通道结构（发散-汇聚型、发散型）,并数值模拟分析结构类型、位置、发散-汇聚角大小和发散角大小对流动和换热性能的影响。数值结果表明,对于发散-汇聚通道,水和液态金属都能较大地降低流动损失。发散-汇聚角在通道的中间位置能使得树状结构的总压降最小;发散-汇聚角越大,树状结构的总压降越小,但增大角度会增加二次流强度,使得换热性能降低。综合考虑,2°发散-汇聚角作为水冷却下的树状结构散热器的最佳角度,此时泵功下降33%,受热面最大温度仅增加了0.9K,对散热器的散热性能影响不大;对于液态金属冷却,发散-汇聚角的存在虽然会有效降低总压降,但受热面最大温度上升更明显,对散热性能影响较大。对于发散型通道结构,总压降有明显降低。仔细分析发现,对换热性能的影响和发散-汇聚树状结构不同。对于水冷却发散树状结构,角度的增大会增大受热面最大温度,因此选择1°的发散角为最佳,其散热器最高温度增加0.8K,但泵功降低了 29%。对于2°发散角液态金属冷却时,壁面最大温度增大仅仅0.6K,而泵功可下降了 67%。

关键词：树状结构液态金属数值模拟压降

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中兴ZXPCS个人无线通信系统

电信科学 2000年第8期16卷 56-58页

作者：朱秀根田小渝中兴通讯上海第一研究所上海200231

1 个人无线通信的概念个人无线通信概念在技术体制上是属于无线接入的技术范畴,是在WLL(无线本地环路)技术基础上,充分发挥个人终端手机灵活移动的优势,在局部地区漫游移动通话.

关键词：个人无线通信系统 ZXPCS 无线接入

中兴ZXPCS10.0系统新业务及其综合解决方案

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中兴通讯技术 2002年第6期8卷 56-57页

作者：朱秀根深圳市中兴通讯股份有限公司接入事业部上海第一研究所

众所周知未来通信系统正在向数字化、综合化、宽带化、智能化、标准化和个人化的方向发展,个人无线通信系统符合这一发展方向.

关键词：中兴公司 ZXPCS10.0系统业务解决方案个人无线通信

具有互联互通支持多业务功能的ZXPCS无线市话网

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中兴通讯技术 2001年第6期7卷 52-54页

作者：朱秀根深圳市中兴通讯股份有限公司上海第一研究所

无线市话网络所具有的低成本、大容量、兼容性好、配置灵活并能提供数字综合业务的特点,为解决城市中高话务密度、大话务量通信的无线覆盖问题提供了一种有效的手段.无线市话网起到了部分优化整个通信网络组成结构的作用.近年来无线市... 详细信息

无线市话网络所具有的低成本、大容量、兼容性好、配置灵活并能提供数字综合业务的特点,为解决城市中高话务密度、大话务量通信的无线覆盖问题提供了一种有效的手段.无线市话网起到了部分优化整个通信网络组成结构的作用.近年来无线市话系统在参与中国无线市话网络建设中发挥了巨大的作用.

关键词：无线市话系统 ZXPCS 互联互通业务功能基站控制器阵列天线呼叫前转话音业务处理技术智能网平台

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CDMA无线接入技术

中兴新通讯 1997年第2期3卷 32-36页

作者：朱秀根深圳市中兴新通讯设备有限公司上海研究所无线移动通讯室

本文重点介绍了中兴新公司最新开发的CDMA无线接入设备——ZXDWLL系统的实现方式、技术特点及其应用,以期促进中国CDMA技术的发展。

关键词：码分多址无线接入多径干扰多址通信系统

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ZXPCS无线市话接入网系统

中兴通讯技术 1999年第11M期5卷 6-7,5页

作者：朱秀根中兴通讯接入产品事业部上海第一研究所PCH项目总工程师

本文从无线市话的概念出发，介绍了中兴通讯ZXPCS无线市话系统组网的特点，实现的业务，手机的特点，以及ZXPCS系统对频率的使用要求和对CS基站网络规划的要求。

关键词：无线市话系统接入网基站手机组网中兴通讯网络规划业务 CS 概念

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仓至仓条款实务浅探

上海保险 2007年第9期 20-22页

作者：朱秀根中国平安财产保险公司上海分公司

仓至仓条款（warehouse to warehouse clause）是货运险中规定保险责任起讫的重要条款。由于其涉及到保险责任开始、存续、终止，内容繁杂，在保险实践中往往被误解、曲解。最常见的一种就是人们认为只要采用了此条款，从发货人仓库到... 详细信息

仓至仓条款（warehouse to warehouse clause）是货运险中规定保险责任起讫的重要条款。由于其涉及到保险责任开始、存续、终止，内容繁杂，在保险实践中往往被误解、曲解。最常见的一种就是人们认为只要采用了此条款，从发货人仓库到收货人仓库的运输过程中，在任何阶段发生的保险事故，引起的损失都可获得赔偿。

关键词：仓至仓条款实务保险责任运输过程保险事故货运险收货人发货人

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严防个人房贷风险的三要点

上海农村金融 2005年第3期 26-27页

作者：朱秀根农行松江支行

随着房地产市场的不断活跃，投资、投机成份的增多，个人房贷款风险也不断隐现，为此，必须始终坚持贯彻“积极稳妥地开展个人房贷业务”的指导思想，严格执行个贷的有关政策、规范操作程序，审慎发放贷款，并加强贷后管理和检查、督促... 详细信息

随着房地产市场的不断活跃，投资、投机成份的增多，个人房贷款风险也不断隐现，为此，必须始终坚持贯彻“积极稳妥地开展个人房贷业务”的指导思想，严格执行个贷的有关政策、规范操作程序，审慎发放贷款，并加强贷后管理和检查、督促的力度，确保每笔业务合规、合法。在拓展个人房贷业务中笔者之见，要重在落实风险管理“三要点”。

关键词：个人房贷业务房地产市场贷款风险指导思想操作程序贷后管理风险管理投资投机贯彻发放审慎

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解析我国货主与班轮公司的THC之争

集装箱化 2003年第8期14卷 24-27页

作者：朱秀根上海海运学院

1 THC的由来THC,即Terminal Handling Charges的缩写,意为码头作业费,是指船方(承运人)向货方(托运人)收取的,为弥补船方额外负担的集装箱货物从集装箱码头堆场到船舷之间的操作费用而产生的一种附加费.

关键词：中国货主班轮公司水路运输 THC 码头作业费货物运输