بررسی عددی دما و سرعت گاز در میکروحسگر همگرا تحت تاثیر خزش حرارتی

در سال­های اخیر مطالعات بر روی میکرو­حسگرهای اکسید فلز برای تشخیص گازها در حال توسعه می­باشد. این حسگرها دارای هزینه کمتر، اندازه کوچک تر و مصرف توان کمتری نسبت به حسگرهای دیگر می­باشند. هدف از این مقاله بررسی عددی تاثیر میکرو­کانال همگرا بر روی دما و سرعت گاز ورودی تحت تاثیر خزش حرارتی می­باشد. معادلات دیفرانسیلی غیرخطی حاکم بر مسئله بقای جرم، مومنتوم، انرژی و گونه­ها می­باشد که توسط کد تجاری حل شده­اند. از آنجاییکه عدد نادسن بین 001/0 و 1/0 می­باشد، از شرایط مرزی لغزش و معادلات ماکسول استفاده شده است. نتایج نشان می­دهد هر چه به منبع حرارتی نزدیک می­شویم سرعت و دما به بیشینه خود می­رسد و در خروجی چون تاثیرات جریان معکوس وجود دارد مقدار سرعت و دما کاهش می­یابد. همچنین با افزایش ارتفاع ورودی میکروکانال و همگرایی بیشتر آن سرعت درون میکروکانال ابتدا افزایش و سپس کاهش می­یابد و دما ابتدا کاهش و سپس افزایش می­یابد.

Keywords:

خزش حرارتی , شرایط لغزش , میکرو کانال همگرا , میکروحسگر