[发明专利]微通道内被动式强化传热与溶质混合的实现方法

摘要

一种微通道内被动式强化传热与溶质混合的实现方法，通过在微通道内垂直于流向方向转动设置至少一个具有单个旋转自由度的方柱，使其在流体作用下绕其转轴自由转动，并在下游产生涡状流动，从而扰动微通道内原有的泊肃叶流动，产生横向流动并破坏通道壁面处的热边界层，达到强化传热和促进溶质混合的效果。本发明能够在不同的雷诺数、阻塞率和方柱转动惯量情况下，方柱的运动状态呈现周期性振荡、随机振荡、持续转动等多种状态。通过设置对应的方柱的数量及排列方式、尺寸以及材料需结合流体和通道结构综合选定，使得传热与溶质混合强化的效果最佳，同时不消耗外部能量，经济性和可靠性高。