بررسی ترموهیدرولیکی میکروکانالهای دولایه مارپیچ با استفاده از دوغاب تغییر فاز به عنوان خنک کننده

در این پژوهش، شبیه سازی عددی سه بعدی با استفاده از نرم افزار دینامیک سیالات محاسباتی انسیس فلوئنت به منظور بررسی رفتار جریان سیال آرام و انتقال حرارت جابه جایی اجباری در چاه حرارتی میکروکانال دولایه مارپیچ با گام های مختلف انجام شده است. اثر تغییر گام مارپیچ (۲۰mmماده تغییر فازدهنده میکروکپسوله شده (MPCM) با غلظت های جرمی ۰.۰۵، ۰.۱۰، ۰.۱۵ و ۰.۲۰ مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج نشان می دهد استفاده از کانال مارپیچ موجب ایجاد جابه جایی آشوب ناک و توسعه مجدد لایه مرزی حرارتی شده و در نتیجه ضریب انتقال حرارت به طور چشمگیری افزایش می یابد. یافته ها حاکی از آن است که میکروکانال های مارپیچ می توانند تا %۲۲۲.۲۵ افزایش در عدد ناسلت نسبت به میکروکانال دولایه مستقیم ایجاد کنند. علاوه بر این، به کارگیری دوغاب MPCM با غلظت جرمی ۰.۲ موجب افزایش عدد ناسلت به میزان ۳۳ در مقایسه با سیال کاری آب می گردد. در نهایت، کیس با گام مارپیچ ۲ میلیمتر با %۶۷ افزایش در ضریب عملکرد کلی به عنوان طرح پیشنهادی و دوغاب MPCM با غلظت جرمی ۰.۱۵ با %۱۳.۱ افزایش در ضریب عملکرد کلی به عنوان سیال کاری پیشنهادی معرفی شد.

کلیدواژه ها:

میکرو کانال دولایه ، میکرو کانال مارپیچ ، ماده تغییر فازدهنده ، میکروکپسوله شده