بررسی تاثیر میدان الکتریکی بر جریان و انتقال حرارت از روی استوانه پویا

میکروفلوئیدیک به عنوان یکی از حوزه های نوظهور در مهندسی، به دلیل توانایی بالای خود در کنترل و دستکاری جریان های بسیار کوچک سیال، اهمیت روزافزونی در کاربردهای گوناگون از جمله زیست فناوری، خنک کاری، و صنایع شیمیایی یافته اند. یکی از زیرشاخه های مهم این حوزه، میکرومیکسرها هستند که نقش کلیدی در بهبود فرآیندهای اختلاط و انتقال حرارت در مقیاس میکرو دارند. از مزایای قابل توجه این سامانه ها، بهره گیری از فرآیند اختلاط به عنوان یک روش تقویت انتقال حرارت است که می تواند منجر به افزایش دمای سیال در حین عبور از محفظه اختلاط شود. در این پژوهش، دمای خروجی میکروسیال تحت تاثیر پتانسیل الکتریکی و شار حرارتی ثابت اعمال شده بر دیواره داخلی محفظه اختلاط بررسی شده است تا تاثیر میدان الکتریکی بر انتقال حرارت مشخص گردد. شبیه سازی عددی با استفاده از نرم افزار کامسول ۶.۱ انجام شده است. هندسه مدل دوبعدی بوده و شامل دو ورودی، یک محفظه اختلاط و یک خروجی است که میزان تقویت انتقال حرارت در محفظه اختلاط ارزیابی شده است. نتایج نشان می دهند که در اثر اعمال پتانسیل الکتریکی، افزایش قابل توجهی در دمای خروجی سیال نسبت به حالت بدون میدان الکتریکی مشاهده می شود. در حالت بدون میدان، دمای خروجی ۲۹۶ کلوین بوده و با اعمال پتانسیل الکتریکی، این مقدار به میزان ۱۲۱ درصد افزایش یافته است.

کلیدواژه ها:

میکرومیکسر فعال ، انتقال حرارت ، اختلاط ، پتانسیل الکتریکی