محمد عباسیان - دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه آزاد اسلامی واحد دزفول
مهدی حمزه ای - دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه آزاد اسلامی واحد اهواز

در این مقاله شبیه سازی سه بعدی انتقال حرارت ترکیبی جامد- سیال برای دو نانو سیال مختلف آب- اکسید مس و آب – اکسید آلومینیوم جهت بررسی مشخصات انتقال حرارت و جریان سیال در یک میکرو هیت سینک پره سوزنی مطالعه گردید. از آب به عنوان سیال پایه و دو نانو ذره ، اکسید مس و اکسید آلومینیوم با قطر ذره 29 نانو متر شده است. کارایی حرارتی و هیدرودینامیکی سیستم با دو نوع خنک کننده در محدوده رینولدز 40 و با درصد حجمی 1 تا 4 درصد بصورت کامل بررسی و نتایج با یکدیگر مقایسه گردید. همچنین از یک مدل جدید حرارتی [ 1] که وابسته به دما و حرکت برونی نانو ذرات است, جهت محاسبه ویسکوزیته و ضریب هدایت حرارتی موثر نانو سیال استفاده شده است. معادلات سه بعدی حاکم بر نانو سیال در رژیم جریان آرام و در حالت پایا به روش حجم محدود حل شده اند و کارایی میکرو هیت سینک بر اساس عدد ناسلت، عدد اویلر و کارایی کلی سیستم ارزیابی گردید. نتایج شبیه سازی نشان می دهد که استفاده از نانو سیال به جای آب سبب افزایش مشخصات حرارتی از جمله ضریب هدایت حرارتی و عدد ناسلت می شود و با افزایش کم درصد حجمی نانو ذرات در سیال پایه، کارایی حرارتی و کلی سیستم نیز افزایش می یابد.

میکرو هیت سینک، نانو سیال، کارایی حرارتی، کارایی کلی