金刚石微通道 “强效散热”：微米级复合针鳍结构突破近 10 千瓦级芯片热管理极限

本研究通过利用基于钻石的微通道散热器（MHS）的近结冷却技术的新建议，，解决了雷达芯片组件中热通密度接近10,000 W/cm2带来的热管理挑战，
，
，该技术具有创新的腰形销鳍，，，加上圆柱形和翼形。。 研究了边界条件和几何尺寸对传热的影响。
。 结果表明
，，低质量流量导致微通道内热量积累，
，加剧热点温度上升
。。 虽然销鳍的结构参数对热点温度的影响有限，，但它们对流动和传热性能有重大影响
。。。。 为了尽量减少传热过程中的不可逆损失并最大化传热增强，，，，建议的参数是机翼鳍角度为45°，，小轴长度为7微米，，，距离原点中心为50微米，，腰形销鳍块为16。。
。 值得注意的是，，
，，与毫米级MHS相比
，，微米级MHS的散热极限增加了33.3%
，，这可以归因于尺寸效应。。 此外，，复合翅片通过流动加速和二次流动感应增强传热。
。。。 这种方法实现了7300瓦/平方厘米的前所未有的MHS散热极限
，，将传热系数提高到661.6千瓦/平方米，，并将压降降低到132.4千帕。。。。 此外，
，总热阻降低到0.0059 K cm2/W，，，代表了国际领先的性能。
。 未来的工作将侧重于设计多面MHS金刚石基结构，
，，以进一步提高散热极限，
，同时降低热阻和流动阻力。。。

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