Yuhuan Ye , Tao Xue , Xiaobing Zhang
高效热管理大功率电子设备需要先进的微通道散热器设计，能够处理极高的热通量。本研究提出了一种新型的两级圆柱流线型翅片微通道，通过系统的几何优化实现了优异的热-水力性能。通过包含流固耦合的数值模拟，分析了流线型翅片角度（θ）和高度（h1）对雷诺数在100至1000范围内传热和流动特性的影响。高斯过程回归代理模型与NSGA-II多目标优化相结合，从综合参数研究中确定了最优设计参数。优化后的配置（h1=0.5484毫米，θ=15°）表现出卓越的性能，Nu/Nuo=3.16，f/fo=8.35，PEC=1.56。与传统圆柱翅片相比，两级设计使传热系数提高了12.7%，整体性能提高了12.1%，而压力损失仅增加了1.6%。本研究为下一代微通道散热器建立了一个稳健的优化框架，为高热通量电子应用提供了显著的热管理改进。
Ye, Y., Xue, T., & Zhang, X. (2026). Design and multi-objective optimization of two-stage cylindrical-streamlined fin microchannels for enhanced thermal management. International Journal of Thermal Sciences, 227, 110942.
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