摘要
本文综述了近年来利用纳米多孔涂层增强沸腾/蒸发传热的实验和理论研究进展，并对其在电子热管理领域的应用前景进行了展望。提出增强传热的关键在于纳米结构的优化设计，通过纳米级蒸发激活降低/负压，允许液体连续微流通过多孔纳米结构，并促进气泡从涂层中释放。从这个角度来看，一个涵盖从纳米尺度到系统尺度的广泛尺寸范围的多尺度预测方法是至关重要的。我们提出，这可以通过结合分子动力学(MD)模拟、晶格玻尔兹曼方法(LBM)和双流体模型(TFM)的耦合方式来实现，其中分子动力学解决负压的产生，LBM模拟液体微流，TFM模拟两相冷却剂流动。综合建模策略将提供一个复杂多尺度过程的一体化模拟机制，并大大促进最佳纳米结构的设计。
这是订阅内容的预览，通过你的机构访问。
参考文献
球，2012年。计算机工程：感受热量。自然，492：492-174。
Barber, J, Brutin, D, Tadrist, L. 2011。纳米流体强化沸腾换热研究进展。纳米级res lett.6: 280。
当地，J.S.，Kim，J. 2008.纳米流体沸腾：表面润湿性的影响。int j热流体fl，29：29-1577。
董磊，权新，程鹏。2014.中国经济。微/纳米结构表面强化池沸腾换热的实验研究。热质量传输，71：71-189。
段，C.，Karnik，R.，Lu，M.C.，Majumdar，A. 2012.蒸发诱导的纳米流体通道的空化。pnas.，109：109-3688。
El-Genk，M. S.，Parker，J.L. 2004.从多孔石墨表面煮沸饱和和过冷HFE-7100介电流体。在：电子系统中的第9次动态和热机械现象的第9次交易所会议的载体，1：655-662。
Ganapathy, H.， Sajith, V. 2013。纳米流体池沸腾的半解析模型。热质量传输，57：57-32。
Gerardi, C.， Buongiorno, J.， Hu, L.， McKrell, T. 2010。通过同步、红外测温和高速视频研究水池沸腾过程中气泡的生长。热质量传输，53：53-4185。
龚，S.，Cheng，P. 2012.一种晶格玻璃晶型液相传液相传液相传方法。热质量传输55: 55 - 4923。
龚松，程鹏，2015。用格子Boltzmann方法数值模拟混合润湿性光滑表面上的池沸腾换热。热质量传输，80：80-206。
王旭东。2018。微纳技术在大功率LED封装热管理中的应用综述。Appl Therm Eng., 145: 145 - 637。
Hanks, D. F.， Lu, Z.， Sircar, J.， Salamon, T. R.， Antao, D. S.， Bagnall, K. R.， Barabadi, B.， Wang, E. N. 2018。用于超高热流热管理的纳米孔膜器件。MicroSyst南路，4：1。
Hayashi，H. 2003.格子Boltzmann方法及其在多孔介质中流动分析的应用。RADOTA CRDL的研发评论，38：38-17。
Khan, N.， Pinjala, D.， Toh, K. C. 2004。利用表面改性/微结构增强电子冷却池沸腾传热的研究进展。见:第六届电子封装技术会议论文集，273-280。
Kim，B. S.，Shin，S.，Lee，D.，Choi，G.，Lee，H.，Kim，K.M.，Cho，H.H.H.H.H.H6。核心催化纳米线稳定和均匀的散热，用于沸腾热传递。热质量传输，70：70-23。
金,d . E。Yu d . I。Jerng, d . W。金,m . H。安,H . s . 2015。微/纳米结构表面沸腾传热强化研究进展。热流体科学实验，66：66-173。
Kim，S.J.，Bang，I. C.，Buongiorno，J.，Hu，L.W. 2006。纳米粒子沉积对影响纳米流体沸腾热传递的表面润湿性的影响。:列托人，89：153107。
Kurul，N.，Podowski，M. Z. 1990.强制对流沸腾沸腾的多维效应。在：第9届国际传热会议的诉讼程序，21-26。
Léal，L.，Milcevic，M.，Lavieille，P.，amokrane，M.，猪群，F.，Topin，F.，Nogarède，B.，Tadrist，L. 2013.传热增强方法和新的概况观点：专注于使用电活性材料的活性方法。热质量传输，61：61-505。
Lee，C. Y.，Hossain Bhuiya，M. M.，Kim，K。J.2010。池沸腾与纳米多孔表面的热传递。热质量传输53: 53 - 4274。
李，C.，王，Z.，王，P. I.， Peles, Y.， Koratkar, N.， Peterson, g.p . 2008a。纳米结构铜界面增强沸腾。小的，4：4-1084。
李,问罗,k . H, Kang J。,,y L,陈,问刘问:2016。多相流动与相变传热的格子Boltzmann方法。Prog Energ燃烧52: 52 - 62。
Li, S, Furberg, R.， Toprak, m.s, Palm, B.， Muhammed, M. 2008b。由新型纳米结构大孔表面激发的自然沸腾增强。adv funct mater.18: 18 - 2215。
Li，X.，Cole，I.，Tu，J. 2019.纳米工程表面上的核心沸腾 - 纳米结构，现象和机制。热质量传输，141：141-20。
李，X.，王，R.，Huang，R.，Shi，Y.2006。使用双流体模型垂直管中氮气沸腾流动的数值研究。Appl Therm Eng.，26：26-2425。
李晓，王锐，黄锐，史勇。2007。氮气上沸腾两相流压降特性的数值与实验研究。热质量传输，50：50-1971。
李，X.，Wei，W.，Wang，R.，Shi，Y.2009。液氮沸腾沸腾流动过程中加热表面热传递的数值和实验研究。热质量传输52: 52 - 1510。
李晓，闫燕，尚勇，涂军。2015 .中国环境科学。室内颗粒物运移的欧拉-欧拉模型。构建环境, 86: 86 - 191。
李，X.，元，Y.，Tu，J.2015B。纳米流体核心沸腾热通量分配模型的参数研究。热科学，98：98-42。
Maroo，S.C.，Chung，J.1111。纳米级蒸发弯月面的负压特征。纳米级res lett.，6：72。
Maroo, S. C.， Chung, J. N. 2013。非蒸发膜和超高热流通量在核沸腾中与纳米级弯月蒸发相关的基本作用。j传热, 135: 061501。
McNamara，G. R.，Zanetti，G. 1988。使用Boltzmann方程来模拟格子气体自动机。phy rev, 61: 61 - 2332。
NADJAHI，C.，Louahlia，H.，Lemasson，S。2018。关于数据中心的热管理和创新的冷却策略述评。维持第一版:有限公司19:第4场。
Shojaeian，M.，Koşar，A. 2015。池沸腾和流动沸腾于微型和纳米结构表面上。热流体科学实验，63：63-45。
斯图茨，B.，Morceli，C.H. S.，DefátimaDaIlva，M.，Cioulachtjian，S.，Bonjour，J1111。纳米粒子表面涂层对池沸腾的影响。热流体科学实验，35：35-1239。
2016年，沃尔德洛普。摩尔定律岌岌可危了。自然，530：530-144。
Wheeler，T. D.，Strock，A。D. 2008.水在合成树中的负压下的蒸腾。自然, 455: 455 - 208。
姚卓，卢永伟，康德利卡，2011。纳米线高度对硅片上水池沸腾性能的影响。热科学，50：50-2084。
Yeom，H.，Sridharan，K.，Corradini，M. L. 2015。池煮沸的池涂层表面的泡沫动力学。传热录音机36: 36 - 1013。
作者信息
从属关系
相应的作者
权利和权限
关于这篇文章
引用这篇文章
纳米涂层冷却过程中核沸腾的多尺度模拟。Exp。计算。多人。流3，233-241（2021）。https://doi.org/10.1007/S42757-020-0086.
收到了：
修改：
公认：
发表：
发行日期：
关键词
- 热管理
- 纳米结构
- 沸腾/蒸发传热
- 机制
- 造型