【印刷电路换热器】基于元胞自动机模型的印刷电路换热器通道二维化学刻蚀过程仿真

印刷电路换热器（PCHE）作为一种新型的换热器，具有较高的紧凑性，可在高压高温下工作，可应用于超高温气体核反应堆。化学蚀刻技术是PCHE制造过程中的主要工艺之一，它决定了PCHE流道能否按照设计正确生产。然而，许多因素会影响蚀刻质量，而糟糕的蚀刻工艺会对不锈钢流道的精度造成很大的不确定性。本文采用二维元胞自动机模型（CA）模拟不锈钢的蚀刻过程，研究在一定的蚀刻速率下，通道特征随时间的变化。此外，将模拟结果与我们之前的实验蚀刻数据进行了比较。一方面，通过将模拟结果与喷射蚀刻的通道数据进行比较，二维CA模型可以实现对蚀刻过程的模拟，并显示每个时间段内不同蚀刻速率和横向侵蚀速率下的通道特征。另一方面，通过将模拟结果与不同FeCl3浓度和蚀刻液温度下浸渍蚀刻的沟道数据进行比较，二维CA模型生动地呈现了不同因素下的沟道特征，可以简单、清晰地解释各种因素对蚀刻质量、水坑效应等的影响，从而增强了对蚀刻机理的理解，有助于实现高效、精确的PCHE制造。

F., Ma, T., Chen, Y., & Wang, Q. (2018). Two-dimensional chemical etching process simulation for printed circuit heat exchanger channels based on cellular automata model. Heat Transfer Engineering, 39(7-8), 617-629.