بررسی عددی انتقال حرارت نانوسیال در یک میکروچاه حرارتی با کانال های ثانویه و دندانه های مستطیلی

در این مقاله، تاثیر استفاده از نانوس یال بر افزایش انتقال حرارت جابجایی اجباری آرام در یک میکروچاه حرارتی با کانال های ثانویه و دندانه های مستطیلی به صورت عددی مورد بررسی قرار گرفته است. به منظور مدلساز ی مسئله از مدل تک فاز استفاده شده است. معادلات پیوستگی و مومنتوم و انرژی برای جریان پایا، تراکم ناپذ یر و سه بعدی با استفاده از نرم افزار متن باز اوپنفوم نسخهی ۱۱ حل شده اند. شبیه سازی عددی مسئله با شار حرارتی یکنواخت ۱۰۰ وات بر سانتیمتر مربع برای نانوسیال آلو مینا -آب در محدوده ی کسر حجمی نانوذرات بین ۰ (آب خالص) تا ۰۵ / ۰ ، قطر نانوذرات بین ۲۵ تا ۱۰۰ نانومتر و اعداد رینولدز ۱۰۰ تا ۵۰۰ انجام شده است. نتایج نشان میدهند ضریب عملکرد با افزایش کسر حجمی افزایش می یابد اما با افزایش قطر نانوذرات به صورت جزیی کاهش می یابد و این کاهش ضریب عملکرد در مقادیر بالاتر کسر حجمی مشهودتر است. همچنین با افزایش عدد رینولدز ضریب عملکرد افزایش می یابد اما پس از مقدار ۳۰۰ افزای ش ضریب اصطکاک بیشتر از افزا یش ضریب انتقال حرارت است و ضریب عملکرد میکروچاه حرارتی کاهش می یابد.

کلیدواژه ها:

انتقال حرارت ، میکروچاه حرارتی ، جریان ثانویه و دندانه های مستطیلی ، نانوسیال ، مدل تک فاز