بهینه سازی چندهدفی جریان سیال و انتقال گرما در میکروکانال‌های منقطع مورد استفاده در تراشه های رایانه

در این مقاله بهینه­سازی چندهدفی انتقال گرما و جریان سیال در میکروکانال­های منقطع (تکه­تکه شده) جاذب گرما با پره­های مستطیلی مورد استفاده در تراشه­های کامپیوتری، با بهره­گیری از تکنیک­های دینامیک سیالات محاسباتی و الگوریتم ژنتیک چندهدفی انجام گرفته است. در ابتدا، جریان سیال به صورت عددی در 100 میکروکانال­ منقطع با شکل هندسی مختلف با استفاده از تکنیک­های عددی حل شده و تمامی پارامترهای عملکردی مهم اعم از میزان شار گرمایی، حداکثر دمای دیواره­ها، افزایش دمای سیال و افت فشار سیال در میکروکانال­های مذکور محاسبه می­شود. سپس، داده­های عددی محاسبه شده برای بهینه­سازی چندهدفی جریان سیال در میکروکانال­های منقطع با پره­های مستطیلی با استفاده از الگوریتم ژنتیک چندهدفی مورد استفاده قرار می­گیرند. در فرآیند بهینه­سازی چندهدفی، سه پارامتر هندسی به عنوان متغیر طراحی وجود دارند و توابع هدف متضاد نیز، حداکثر مقدار انتقال گرما و حداقل افت فشار در میکروکانال­ها می­باشند. در قسمت نتایج، نمودار پارتو که شامل اطلاعات مهم و مفید در طراحی گرمایی و سیالاتی میکروکانال­های مذکور می­باشد، ارائه شده است و به تفصیل به بحث و بررسی در مورد ابعاد مختلف آن پرداخته شده است.

کلیدواژه ها:

میکروکانال های منقطع جاذب گرما ، پره های مستطیلی ، تراشه‌های رایانه ، بهینه سازی چندهدفی ، دینامیک سیالات محاسباتی ، الگوریتم ژنتیک چندهدفی