تحلیل عددی جریان و انتقال حرارت در آرایه ی میکروجت های برخوردی

با توسعه ی تکنولوژیهای ساخت میکرو ماشینها و تجهیزات در ابعاد میکرومتر امکان ساخت وسایل بسیاری در این ابعاد فراهم گردیده است. مساله ی خنک کاری و انتقال حرارت در تراشه های الکترونیکی در این ابعاد از اهمیت ویژه ای برخوردار است. در این مقاله به شبیهسازی عددی آرایه ای از میکروجت های برخوردی به منظور ارزیابی عملکرد ترموهیدرولیکی آنها پرداخته شده است. کد متن باز اوپنفوم در شبیه سازی مورد استفاده قرار گرفته است. پارامترهای بیبعد عدد ناسلت میانگین و سکون و ضریب اصطکاک در دو آرایش خطی و قطری از جت های تزریق و برداشت در محدوده ی اعداد رینولدز 5 الی 500 استخراج گردیده است. نتایج حاکی از آن است که تفاوت دو آرایش در اعداد رینولدز کمتر از 100 ناچیز بوده در حالی که در محدوده ی اعداد رینولدز بیش از 100 آرایش قطری برتری مشخصی در نرخ انتقال حرارت نشان میدهد. ضریب اصطکاک در هر دو آرایش در محدوده ی مورد بررسی تقریبا مشابه بدست آمده است. برای درک تفاوت عملکرد حرارتی دو آرایش ساختار جریان نیز مورد بررسی قرار گرفته است.

Keywords:

آرایه ی میکروجت ها , جریان آرام , عدد ناسلت سکون , اوپن فوم