Теплофизические проблемы управляемого распада метастабильной жидкости и его применение при создании MEMS-актуаторов
Keywords:
метастабильная жидкость, импульсный нагрев, фазовый взрыв, взрывное кипение, микронагреватель, МЭМС-актуаторAbstract
Рассмотрены закономерности образования и распада метастабильных состояний при импульсном нагреве жидкости и их применение для повышения эффективности устройств микросистемной техники, включая MEMS-актуаторы на основе управляемого распада метастабильной жидкости. При высокой плотности потока энергии фазовый переход жидкость-пар происходит в условиях высокой интенсивности потоков тепла и массы, приводящих к спонтанной генерации новой фазы в виде фазового взрыва или взрывного кипения. Теоретически и экспериментально установлены закономерности развития фазового взрыва и взрывного кипения воды и спиртов на микронагревателях, предложены методы управления распадом метастабильных состояний жидкости. Обсуждены теплофизические проблемы использования управляемого распада метастабильной жидкости в МЭМС-актуаторах.
Downloads
References
Hue P. Le. Progress and Trends in Ink-jet Printing Technology // Journal of Imaging Science and Technology. - 1998. - Vol. 42. -N 1. - P. 49 - 62.
Lienhard J.H., Shamsundar N. and Biney P.O. Spinodal Lines and Equations of State-a review // Nucl. Engng. Des. - 1986. - Vol. 95. - P. 297- 314.
Zhao Z., Glod S., Poulikakos D. Pressure and Power Generation during Explosive Vaporization on a Thin-Film Microheater // Int.J. Heat Mass Transfer. - 2000. -Vol. 43. - P. 281-296.
Hong Y., Ashgriz N., and Andrews J. Experimental study of bubble dynamics on a micro heater induced by pulse heating // Journal of heat transfer. - 2004. - Vol. 126. - N 2. - P. 259 - 271.
Kuznetsov V.V., Vasserman E.S. Explosive vaporization dynamics on a flat microheater // Proc. 3-rd International Symposium on Two-Phase Flow Modeling and Experimentation. - 2004. - Pisa. - Paper ven 04.
Skripov V.P., Sinitsyn E.N., Pavlov P.A., Ermakov G.V., Muratov G.N., Bulanov N.V., Baidakov V.G. Thermophysical properties of liquids in the metastable (superheated) state. - New York: Gordon and Breach Science Publishers, 1988. - 299 P.
Kuznetsov V.V. Heat and Mass Transfer with Phase Change and Chemical Reactions in Microscale // Proc. Int. Heat Transfer Conf. IHTC14. - Washington DC: ASME, 2010. Keynote IHTC14-22570.
Bhaskar E.V. and Aden J.S. Development of the thin-film structure for the ThinkJet printhead // Hewlett-Packard Journal. - 1985. - Vol. 36. - N5. - P. 27 - 33.
