بررسی عددی دوفازی جریان و انتقال حرارت در یک چاه حرارتی میکروکانال با وجود با فین های مثلثی و مستطیلی

در پژوهش حاضر جریان و انتقال حرارت به صورت عددی در یک چاه حرارتی میکروکانال سه بعدی شبیه سازی شده است. در این پژوهش عملکرد حرارتی و سیالاتی در جریان با اعداد رینولدز مختلف با وجود نانو ذره در سیال پایه در شرایط مختلف دیواره های مجرای خنک کاری مورد بررسی قرار گرفته است. تاثیر وجود نانو ذره در سیال پایه، تاثیر فین و موانع در مسیر جریان مهم ترین پارامترهای مورد بررسی در این پژوهش می باشد. جهت حصول اطمینان از درستی روند حل عددی و شبکه بندی اعمال شده، یک مرجع معتبر به عنوان مرجع اعتبارسنجی انتخاب شده است، تطابق نتایج بدست آمده با نتایج مرجع، موید درستی روند حل عددی و شبیه سازی جریان نانو سیال و میدان مغناطیسی می باشد. نتایج عددی بدست آمده نشان می دهد، با افزایش عدد رینولدز و کسر حجمی نانو ذره، انتقال حرارت افزایش می یابد و وجود موانع علیرغم اینکه افت فشار را افزایش می دهد، باعث افزایش چشمگیری در انتقال حرارت میشود، بطوری که در جریان نانو سیال با کسر حجمی 4%، دمای میانگین دیواره میکروکانال با مجرای صاف برابر 319 کلوین و در شرایطی که در مسیر فین استفاده شده، میانگین دمای دیواره برابر 310 کلوین می باشد..

Keywords:

دینامیک سیالات محاسباتی , عدد ناسلت , ضریب عملکرد حرارتی-سیالاتی