بررسی اثر انقطاع پین فین های مستقیم و V شکل با استفاده از نانوسیال آب /Al2O3 در سیستم های خنک کننده الکترومکانیکی: خواص حرارتی

افزایش انتقال حرارت، کاهش اندازه سیستم انتقال حرارت، موضوعی است که طی چهار دهه مورد بررسی قرار گرفته است. در این میان میکروکانال ها با طراحی های دقیق مطلوب به نظر می رسند. میکروکانال ها می توانند جریان آرام را به گونه ای در کانال ها تثبیت نمایند که ضرایب انتقال حرارت بالایی حاصل گردد. در این پژوهش از دو هندسه کلی ( مستقیم و V شکل ) با چهار حالت متفاوت ( پیوسته، پیوسته منقطع، منقطع خطی، منقطع غیرخطی ) استفاده شده است. سیال کاری ابتدا آب نظر گرفته شده است. اثر هندسه ها و انقطاع پین ها در رینولدزهای مختلف ( 100 تا 900 ) بر روی بهبود انتقال حرارت چاه حرارتی بررسی گردید و پارامترهای مهم از قبیل عدد ناسلت و ضریب انتقال حرارت مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان می دهند که انقطاع پین فین سبب افزایش ضریب انتقال حرارت و عدد ناسلت در مقایسه با هندسه های پیوسته شده است. همچنین توزیع دمای یکنواخت تری دارند و مانع از ایجاد نقاط داغ در میکروکانال می شوند. هندسه های دارای پین V شکل به دلیل ایجاد گردابه و اغتشاش در بالک سیال و تولید جریان های چرخشی منجر به نتایچ بهتری را نشان می دهند. همچنین استفاده از نانوسیال آب/ Al2O3 منجر به افزایش عدد ناسلت در چاه حرارتی می گردد. با افزایش غلظت نانوذرات در سیال پایه عملکرد حرارتی افزایش می یابد.

Keywords:

حرارتی , میکروکانال , عدد ناسلت , انتقال حرارت , ضریب انتقال حرارت