مدلسازی عددی استفاده از فوم فلزی به منظور بهبود انتقال انرژی حرارتی در یک مبدل دو لوله ای حاوی ماده تغییر فاز دهنده

امروزه با توجه به فشردهتر شدن بوردهای الکترونیکی ، تولید حرارت بر واحد سطح نیز به طور قابل توجهی افزایش یافته است . به همین دلیل روشهای معمول انتقال حرارت نظیر استفاده از فن برای خنک کاری دیگر جوابگو نیست . یکی از روشهایی بهبود فرایند انتقال حرارت در سامانه های الکترونیکی استفاده از مواد تغییر فاز دهنده است . منظور از مواد تغییر فاز دهنده، موادی هستند که در دمای پایین تغییر فاز می دهند. مشکل اصلی این مواد قابلیت هدایت حرارتی پایین است و بنابراین نمی توانند به خوبی حرارت را پخش کنند. در این پژوهش از فوم فلزی برای بهبود انتقال حرارت درون یک مبدل دو لوله ای پر شده از مواد تغییر فاز دهنده استفاده شده است . برای این کار چندین درصد پرشدگی از فوم فلزی مبدل دو لوله ای با شبیه سازی عددی مورد بررسی قرار گرفته است . نتایج نشان می دهد که استفاده از فوم فلزی تاثیر چشم گیری بر بهبود انتقال حرارت و کاهش زمان ذوب دارد. به عبارت دیگر، زمانی که کل محیط مبدل حرارتی از ماده متخلخل پر می شود، زمان ذوب تا یک چهلم کم می شود.

کلیدواژه ها:

فوم فلزی ، ماده تغییر فاز دهنده ، ماده متخلخل ، ضریب تخلخل ، نفوذپذیری ، بهبود انتقال حرارت