Impact of Spatial Configuration on Fluid Flow through a Microchannel with Fin Pin Array
سال انتشار: 1405
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: انگلیسی
مشاهده: 3
فایل این مقاله در 12 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد
- صدور گواهی نمایه سازی
- من نویسنده این مقاله هستم
استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:
شناسه ملی سند علمی:
JR_JACM-12-1_014
تاریخ نمایه سازی: 1 تیر 1405
چکیده مقاله:
Enhancing the efficiency of microheat exchangers with channel characteristic dimensions of up to ۱۰۰ microns represents a critical challenge for advancing cooling systems in microelectronics. Approaches to address this challenge can be categorized into several key areas: optimizing geometry and design, employing advanced materials, and adopting innovative manufacturing technologies. Among these factors, optimizing the fluid flow rate within the micro heat sink channels is critical for achieving efficient heat dissipation with minimal resource consumption. This study aims to investigate the impact of pin arrangement and geometry on the hydraulic performance of microchannel heat sinks. In this work, an efficient numerical approach, based on the FMM/GPU accelerated ۳D Boundary Element Method is used to simulate fluid flow in microchannels with pin-fin arrays. The primary objective of this study is to identify configurations of a microchannel heat exchanger section that maximize the ratio of the contact area with the cooling fluid to the volume, while ensuring the minimization of the required pressure drop for fluid pumping without power consumption. The effects of pin spatial arrangement and rotation angle on flow patterns and overall channel capacity are systematically analyzed. The results demonstrate a clear relationship between microchannel geometry and coolant flow rate, revealing that even a modest increase in the channel capacity, the area of contact with the liquid increased by a factor of ۵. These results provide valuable insights for optimizing the arrangement of microscale arrays, facilitating more effective heat removal from functional elements in microelectronic cooling systems.
کلیدواژه ها:
نویسندگان
Nazgul Bikkinina
Ufa University of Science and Technology, St. Z. Validi, ۳۲, Ufa, ۴۵۰۰۷۶, Russian Federation
Aiguzel Bulatova
Ufa University of Science and Technology, St. Z. Validi, ۳۲, Ufa, ۴۵۰۰۷۶, Russian Federation
Olga Solnyshkina
Ufa University of Science and Technology, St. Z. Validi, ۳۲, Ufa, ۴۵۰۰۷۶, Russian Federation
مراجع و منابع این مقاله:
لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :