آنالیز حساسیت خواص فیزیکی و جریان نانو سیال بر روی نرخ انتقال حرارت در یک میکرو کانال با شیار های مثلثی

افزایش شگرف انتقال حرارت در میکروکانال ها باعث شده که ازآنها به عنوان وسایل دفع گرما در تجهیزات میکرو الکترونیکاستفاده شود. انتقال حرارت زیاد، اندازه کوچک، نیاز به مقدار کم سیال خنک کننده از ویژگی میکروکانال ها می باشد. انتقالحرارت در میکروکانال ها ممکن است بدلیل محدودیت در هدایت گرمایی آنها محدود شود. از اینرو جهت بهبود انتفال حرارت،افزودن نانو ذره به یک سیال پایه مفید می باشد . تحقیق حاضر در مورد اثرات خواص فیزیکی نانو ذرات و سیال پایه آب ،ارتقاعدندانه مثلثی و سرعت جریان در میکروکانال دندانه دار دو بعدی، بر روی پارامترهای انتقال حرارت و دینامیک سیالاتمحاسباتی جریان آرام نانوسیال آب اکسید آلومینیم است. بررسی های این تحقیق، در داخل یک میکرو کانال با سه دندانه مثلثیبه صورت عددی با نرم افزار تجاری دینامیک سیالات عددی برای رینولدز 100 انجام شده است.درادامه به آنالیز حساسیت پارامترهای مختلف تاثیرگذار بر روی نرخ انتقال حرارت مورد مطالعه قرار گرفت. پارامترهای خواصفیزیکی نانو ذرات (درصد کسر حجمی، چگالی، وضریب هدایت) و خواص سیال آب (چگالی، ضریب هدایت و ویسکوزیته) وسرعت ورودی و ارتفاع دندانه را مورد بررسی قرار داده و سپس شدت تاثیر هر کدام را بر روی نرخ انتقال حرارت مورد بررسیقرار می گیرد. نتایج نشان می دهد افزایش 10 درصدی ضریب هدایت حرارتی، باعث عدد ناسلت و انتقال حرارت در جریان سیالآب و جریان سیال نانو به ترتیب 8 درصد و 15 درصدی افزایش می یابد. همچنین افزایش 10 درصدی ارتفاع دندانه ها درمیکروکانال باعث افزایش 12 درصدی عدد ناسلت برای هر دو جریان آب و جریان نانو سیال می باشد.

Keywords:

میکرو کانال , نانو سیال , آنالیز حساسیت , نرخ انتقال حرارت