بررسی عددی تاثیر اندازه ی نانوذرات مختلف بر روی عملکرد حرارتی نانوسیال در میکروکانال گرماگیر

یکی از تکنولوژی های کارآمد توسعه روش های مدیریت حرارتی برای دستگاه های الکترونیکی پیشرفته استفاده از میکروکانال گرماگیر جهت افزایش عملکرد حرارتی است. هدف این پژوهش، بررسی عددی اندازه نانوذرات بر عملکرد حرارتی یک میکروکانال گرماگیر ذوزنقه ای شکل است. در مطالعه حاضر، کاربرد نانوسیال های آب – آلومینا (Al2O3) و آب – CuO با استفاده از دیدگاه دوفازی اولرین – اولرین مدل سازی شده است و حل معادلات پیوستگی، مومنتوم و انرژی به روش حجم محدود با معیار همگرایی 10 ⁻⁶ ، توسط نرم افزار فلوینت صورت گرفته است؛ همچنین در بیشتر مطالعات گذشته، نانوسیال به عنوان یک سیال همگن (تک فاز) شبیه سازی شده است، لذا مقایسه ای میان مدل سازی دوفازی حاضر با مدل سازی همگن صورت گرفته است و مشخص شد که نتایج مدل دوفازی 13/8 % ، بهتر از نتایج تک فازی ادبیات فن است. افزودن هر دو نانوذره باعث افزایش انتقال حرارت در میکروکانال می شود، اما نتایج نشان می دهند با افزایش قطر نانوذرات، نرخ انتقال حرارت کاهش می یابد، به طوری که (Al2O3) دارای کاهش 6/63 % و CuO، دارای کاهش 5/022 % است که در این بین، نانوذرات آلومینا دارای ضریب انتقال حرارت کوچک تری نسبت به نانوذرات CuO می باشند. پس، نانوسیال آب – CuO برای هندسه ذوزنقه ای شکل، مناسب تر بوده، با بهینه سازی اندازه ذرات می توان بازده حرارتی سیستم را به حداکثر رساند.

Keywords:

مدیریت حرارتی , میکروکانال گرماگیر , نانوسیال , آب - آلومینا , آب - CuO , دوفازی , روش حجم محدود , قطر نانوذرات