اثر میکروفین های برشی بر روی انتقال حرارت گرمایی در مجراهای متفاوت

با توجه به اینکه انتقال حرارت کاربرد زیادی در رشته های مختلف علوم دارد، لازم است به دلیل محدودیت های فضایی و فیزیکی در سیستم های الکتریکی ، از سطوح گسترده فرورفته و یا برجسته استفاده شود . هدف اصلی استفاده از این سطوح، افزایش انتقال حرارت از طریق افزایش سطح است . در نتیجه بهترین سطح گسترده) میکروفین ) آن است که بیشترین انتقال حرارت یا به عبارتی بیشترین اختلاف دما را فراهم سازد . نکته بسیار مهم این است که در عمل، میکروفین مناسب باید همزمان با قابلیت انتقال حرارت بالا که بستگی به جنس و شکل آن دارد، دارای کمترین مقدار ماده مصرفی باشد تا ساخت و در نتیجه کاربرد آن کمترین هزینه ممکن را داشته باشد . این دو نکته در مورد یک میکروفین به صورت ساده قابل بررسی نیست، بلکه باید بهینه ترین حالتی را پیدا کرد که در آن این شرایط به طور همزمان لحاظ گردد.در این مقاله، میکروفین هایی به شکل های مورد بررسی قرار گرفته اند. معادله سطح جانبی و سطح مقطع میکروفین به صورت توابعی تعریف شده اند که میکروفین های گوناگونی را دربرمی گیرند. بعد از بی بعد سازی، معادله دیفرانسیل کلی یک بعدی که دارای درجه غیر خطی بالایی می باشد، به روش های گالرکین وحداقل مربعات و کالوکیشن و تبدیل دیفرانسیل ( DTM) حل و تحلیلی شده است. برای تحقیق صحت و دقت این حل، جواب ها در چند حالت خاص با جواب حاصل از حل عددی مقایسه شده است. بعد از بدست آوردن معادله دیفرانسیل دما و حل تحلیلی-پارامتری آن، معادله کلی دما حاصل گردید. این معادله به صورت پارامتری و برحسب متغیر مستقل طول، ضریب انتقال حرارت هدایتی، ضریب انتقال حرارت جابجایی از سطح میکروفین و مهمتر از همه پارامتر نمایانگر پروفایل میکروفین بیان شده است. از یافته ها این مقاله می توان به تاثیر شیب تغییر ضریب انتقال حرارت هدایتی در دما اشاره کرد که با افزایش آن ،دما افزایش پیدا می کند و همچنین با افزایش رطوبت نسبی در فین مرطوب دما و بازده کاهش می یابد .