بررسی عددی تاثیر محرک پلاسما بر راندمان خنککاری میکرو موتورها

امروزه میکروموتورها کاربردهای وسیعی دارند. اندازهی کوچک و بهکارگیری در سرعت کم، خنککاری آنها را با مشکل مواجه میکند. روشهای معمول خنککاری نیز اغلب در رینولدزهای پایین کارایی ندارد. ازراههای نوین افزایش انتقال حرارت، تولید گردابه در جریان سیال به کمک محرک پلاسما است. تزریق مومنتم به لایه مرزی باعث اغتشاش در جریان و تولید گردابه میشود. در مقاله حاضر، کانالهای خنککننده یک میکروموتور شبیهسازی شده و مشخصههای میدان مانند تابع جریان و ضریب انتقال حرارت در کانال تخت، تحت شار حرارتی ثابت ناشی از گرمای خروجی موتور، بدون حضور و با حضور محرک پلاسما درشرایط دو بعدی، آشفته، تراکم ناپذیر و پایدار به روش حجم محدود بررسی شده است. تاثیر رینولدزهای جریان ورودی در ولتاژهای مختلف و محرک پلاسما در ناحیه تحت شار حرارتی بر تابع جریان و ضریب انتقال حرارت مطالعه شده است. نتایج نشان میدهد در رینولدز مشخص، با افزایش ولتاژ ضریب انتقال حرارت افزایش مییابد و در ولتاژ ثابت با افزایش سرعت ورودی، این ضریب ابتدا نرخ صعودی و سپس با کاهش اثر گردابه تولیدی سیر نزولی دارد. سرعت جریان ورودی بر ابعاد گردابه موثر است. طبق نتایج میتوان یک حالت بهینه بین ولتاژ اعمالی و رینولدز ورودی برای حداکثر راندمان خنککاری موتور یافت.

Keywords:

محرک پلاسما , انتقال حرارت , میدان جریان , جابهجایی اجباری , کانال مسطح