随着科学技术的发展和现代工业的进步，电子芯片逐渐向高度集成化、微型化的方向发展。然而，高度集成化和微型化带来的高热流密度使得器件内部温度过高，会造成电子器件性能受损，从而使电子芯片寿命缩短。因此，对电子芯片进行冷却成为解决此类问题的重要手段。由于微通道换热器具有尺寸小、单位体积换热面积大和换热能力强等优势，因此在微机电、微电子系统中得到了广泛应用。继微通道换热器的概念提出以来，大量的研究人员都对微通道换热问题进行了实验和理论研究，研究结果表明, 微通道结构和尺寸对微通道换热器的换热和流动等性能有很大的影响。所以，微通道换热器的结构优化有非常重要的理论研究前景和现实应用意义。为了丰富这一领域的理论和工程应用，作者结合自己多年在微尺度换热与分析方面的研究，参考国内外相关研究成果，编写了本书。全书共九章，第1章介绍了电子产品的散热问题及其现状以及微通道换热研究现状。第2章介绍了典型等截面直微通道对流换热理论基础及分析，推导了典型等截面直微通道内流体流动的控制方程。第3章介绍了一种求解圆形微通道能量方程的解析方法，分析了圆形微通道的对流换热特性, 并在此基础上给出了工程上需要考虑轴向热传导和黏性耗散的情况。第4章介绍了一种缝隙微通道对流换热特性的理论分析方法，描述了缝隙微通道能量方程完备解的求解过程及计算结果。第5章介绍了纵向涡发生器的设计方法，主要通过建模、数值模拟、仿真实验等来阐述单管道纵向涡发生器的强化换热机理。第6章考察单层分叉片的扰流效应与位距效应对热沉基底峰值温度与温度梯度的影响，并通过实验测试，验证数学模型及求解方法的可靠性。第7章提出了双层导流微通道， 阐明了双层导流构形内对流换热机理。第8章引入熵产最小化概念，从热力学角度深入剖析结构位距与空间交错结构数量对空间交错结构强化换热特性的影响。第9章提出了一种X形双层交叉构形微通道，深入阐述了冷却工质在X形双层交叉构形内的对流换热机理。由于作者水平有限，书中难免会有不妥之处，恳请读者不吝指正并提出宝贵意见。作 者2024年8月