بررسی عددی انتقال حرارت نانوسیال در میکروکانال دایره ای شکل با کاربری خنک کاری در قطعات الکترونیکی

در این مطالعه، جریان و انتفال حرارت نانوسیال در میکروکانال با سطح مقطع دایره ای در جریان تک فاز بررسی شده است. نانو ذرات مورد استفاده در این مطالعه آلومینا (Al2O3) بوده و از روش حجم محدود برای مدلسازی استفاده شده است. مدل ها با استفاده از الگوریتم سیمپل حل شده اند. با توجه به هندسه مسیله، مش دو بعدی متقارن اتستفاده شده است. قطر متوسط نانوذرات 23 نانومتر می باشد.. مدلهای زیر لایه لزج و مدل استاندارد k-ε برای تعیین دما در جربان آرام و آشفته استفاده شده است. نتایج افزایش انتقال حرارت در جریان ارام و آشفته را در اعداد رینولدز معادل 5 تا 12000 و غلظت حجم ذرات از 0 تا 5 درصد نشان میدهد. اگرچه افت فشار با افزایش عدد رینولدز افزایش می یابد؛ اما نسبت به کاهش محسوس دما نسبتا کم بوده و قابل صرف نظر است. تغییرات دمایی در سیال بستگی به اعداد رینولدز و پکلت دارد. اما توزیع درجه حرارت حتی برای عدد پکلت های پایین مستقل از موقعیت شعاعی است. مقایسه با نتایج تحلیلی در هر دو جریان آرام و آشفته برای بررسی روش معرفی شده در مدل ارایه شده است که با نتایج آماری و تجربی بسیار نزدیک بوده است.

Keywords:

قطعات الکترونیکی , انتفال حرارت , میکروکانال , جریان آرام , روش عددی