مطالعه عددی تاثیر ارتفاع پین فین های شش ضلعی بر عملکرد چاه حرارتی میکروکانال

مطالعه عددی به منظور بررسی عملکرد چاه های حرارتی میکروکانال باز به همراه پین فین های شش ضلعی منتظم انجام شده است. تغییر ارتفاع پین فین پیکربندی هایی را به وجود می آورد که فضایی باز را بین سطح بالایی پین فین و صفحه پوششی میکروکانال ایجاد می کند. تجزیه و تحلیل مقایسه ای بین شش چاه حرارتی با ارتفاع های مختلف پین فین در محدوده ۱.۵ تا ۳ میلی متر با افزایش ۰.۳ میلی متر انجام شده است. ارتفاع پین فین ۳ میلی متر یک چاه حرارتی کاملا بسته را تشکیل می دهد که برای مقایسه با عملکرد چاه های حرارتی باز درنظر گرفته شده است. از سیال آب تک فاز به عنوان خنک کننده و در محدوده رینولدز ۱۰۰۰ تا ۱۶۰۰ استفاده شده است. هم چنین کانال از جنس مس درنظرگرفته شده است و شار حرارتی ثابت۱۵۰ کیلووات برمترمربع بر آن اعمال می شود. نتایج تاکید می کند که افزایش ارتفاع پین فین در کانال های باز عملکرد انتقال حرارت را بهبود می بخشد و در مقابل افت فشار بیش تری را نیز تحمیل می کنند. به طور کلی چاه حرارتی باز با نسبت ارتفاع حدود ۰.۷ عملکرد حرارتی بهتر به همراه افت فشار کمتر را در مقایسه با چاه حرارتی مشابه بسته نشان می دهد که به سطح بیشتر در معرض سیال و در دسترس بودن فضای باز نسبت داده می شود که رفتار جریان مطلوب را برای انتقال حرارت بهتر تسهیل می کند.