Анотація до роботи:

Нікітін Д.М. Теплофізичне моделювання мікроканальних систем терморегулювання електронних пристроїв. – Рукопис.

Дисертація на здобуття ученого ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.14.06 – „Технічна теплофізика та промислова теплотехніка” Одеська державна академія холоду. Одеса. 2005.

Дисертація присвячена розробці теплофізичних моделей мікроканальних систем терморегулювання електронних пристроїв. Комп'ютерне моделювання полів швидкостей, тисків і температур в мікро- і макроканалах для різних типів неоднорідної поверхні (регулярної, випадкової і фрактальної) продемонструвало подібність процесів перенесення імпульсу за однакових граничних умов. Класичні співвідношення для коефіцієнтів тепловіддачі і гідравлічних опорів при течіях в звичайних каналах, в основному, залишаються справедливими і для мікроканалів, якщо коректно сформульовані граничні умови і геометричні обмеження. Аналіз результатів розподілу тиску при течії робочих тіл в мікроканалах дозволив приблизно оцінити межі застосування співвідношень Хагена-Пуазейля, які стають некоректними при відносинах висоти елементу неоднорідності до висоти каналу h/H > 0,5. Показано, що наявні розбіжності експериментальних даних різних авторів обумовлені труднощами відтворення ідентичних умов експериментів і їх точністю, а не новими фізичними явищами, які могли бути пов'язані з мікромасштабами.

У роботі досліджено підхід до підвищення ефективності систем відведення теплоти від джерел високої густини енергії за рахунок застосування деревовидних мереж мікроканалів. Показано, що співвідношення витрат потужності на прокачування робочих тіл при біфуркації каналів і фрактальних розмірностей для розподілу довжин і діаметрів каналів D = 2 и = 3 складає 1:3 для п'яти рівнів розгалуження. При подальшому збільшенні числа рівнів розгалуження дане співвідношення стає ще значнішим. Порівняльний аналіз ефективності систем охолоджування на основі мереж мікроканалів з двофазними робочими тілами показав, що теплотехнічна ефективність систем газ - газ з ізольованими і розділеними зонами практично однакова. Розрахунково-теоретичні оцінки габаритних розмірів мікротеплових труб з погляду забезпечення допустимих умов тепломасопереносу, а також з позицій конкурентоспроможності металевим теплостокам, дозволили стверджувати, що для практичного застосування маловірогідні МТТ з діаметрами менш ніж 1мм.

1. ' , . , , . , , .

2. , , - (, ), . , .

3. -, h/H > 0,5. , , ' .

4. ', '. D = 2 = 3 1:3, 5. .

5. - , , , 1 , 0,1…0,2.

6. ' , , , ; ' , 10…15% .

7. - - - , , , , 2…7 , ; , 5...10% , .

Основний зміст роботи викладено в таких публікаціях

1. Бирюков О.К., Никитин Д.Н., Крицкий В.И. Теплообменные аппараты на испарительных термосифонах // Тезисы докладов Международной научно-технической конференции студентов, молодых ученых и специалистов «Молодые ученые в решении комплексной программы научно-технического прогресса стран-членов СЭВ», Киев, 19-22 апреля, 1989г., с.95.

2. Никитин Д.Н., Бирюков О.К. Математическое моделирование теплообменных аппаратов со сложной схемой движения теплоносителей // Тезисы докладов международной научно-технической конференции студентов, молодых ученых и специалистов «Молодые ученые в решении комплексной программы научно-технического прогресса стран-членов СЭВ», Киев, 19-22 апреля, 1989г., с.96-97.

3. Косой Б.В., Никитин Д.Н. Терморегулирование тепловых потоков высокой плотности сетевыми системами охлаждения // Холодильная техника и технология, -2003.- №6, с.13 - 18.

4. Nikitin D. N. Fractal Simulation of Cooling Effects in Mesoporous Structures, Proceedings of International Conference on Applications of Porous Media (ICAPM 2004), Evora, Portugal.- 2004.- pp. 443 - 447.

5. Kosoy, B.V. and Nikitin, D.N. Modeling of Miniature Two-Phase Thermal Control Systems, 5-th Minsk International Forum on Heat and Mass Transfer, 2004.

6. Никитин Д.Н. Моделирование течения рабочих тел в кремниевых микроканалах // Холодильна техніка і технологія. - 2004. - №91, с.65-72.

7. Никитин Д.Н. 3D–моделирование неоднородности поверхности при течении в микроканалах. // Тези доповідей II Міжнародного семінару "Інформаційні системи і технології". Одеса.- 2004, с.34-38.

8. Hикитин Д.Н., Косой Б.В. Моделирование температурных полей в кремниевых микроканалах, // Холодильная техника и технология. - 2004.- №92, с.59-64.

9. Косой Б.В., Hикитин Д.Н., Смирнов Г.Ф. Теплотехнический анализ и практические рекомендации по применению теплообменников с локальными и сетевыми испарительными микроканалами, // Промышленная теплотехника. - 2005. - №1.

10. Косой Б.В., Никитин Д.Н. Системы распределения теплоты на основе микротепловых трубок, Матеріали Всеукраїнській науково-практичній конференції „Енергетика, енергозбереження, енергосервіс”. Одеса. – 2004. - с.34-38.