بررسی عددی میکرومبدل حرارتی ساخته شده با سرامیک Si3N4

مبدلهای حرارتی در صنایع به وفور مورد استفاده قرار گرفته و برای انتقال حرارت بین سیالات مختلف کاربرد دارند. با رشد علم و توسعه یافتن میکرو سیستمها، تولید میکرو مبدلهای حرارتی با توانایی انتقال حرارت بالا اهمیت دوچندانی یافته است. در این تحقیق، بررسی عددی یک میکرو مبدل حرارتی ساخته شده از سرامیک دما بالای Si3N4 مد نظر قرار گرفته است. این سرامیک توانایی کارکرد در دماهای بالا با مقاومت قابل توجه را دارد. برای تحلیل مبدل حرارتی، معادله ی انتقال گرما برای جریان سیال ورودی و خروجی مبدل همزمان با معادله ی هدایت گرما در جداره ی مبدل توسط نرم افزار کامسول حل شده است. برای حل معادلات از روش المان محدود برای گسسته سازی استفاده شده و معادلات در حالت پایا برای چند دبی مختلف حل شده است. نتایج حاصل از تحقیق حاضر با داده های تجربی موجود اعتبار سنجی شده است. نتایج نشانگر بهبود 25/53 درصدی مبدل در صورت استفاده از Si3N4 در مقایسه با مواد متداول مانند آلومینا است.

کلیدواژه ها:

میکرو مبدل حرارتی ، روش المان محدود ، نیترید سیلیسیم ، انتقال حرارت.