مقایسه حل تحلیلی دوبعدی و سه بعدی جریان آرام در یک سیستم خودخنک کن غیرفعال

در این پژوهش قطعه ای مستطیلی شکل در نظر گرفته شده که در آن حرارت تولید می شود و کانال هایی موازی برای خنک سازی قطعه درون آن تعبیه شده است. در یکسری از این کانال ها (کانال های فعال) سیال خنک کن جریان دارد درحالی که در تعدادی دیگر (کانال های غیرفعال) سیال ساکن حضور دارد. کانال های فعال و غیرفعال توسط میکروترموستات های گرمایی به یکدیگر متصل هستند و با بالارفتن شار حرارتی در قسمتی از قطعه، کانال های غیرفعال در همان قسمت از قطعه به کانال فعال تبدیل شده و خنک سازی در قسمت های با شار حرارتی بالا افزایش یافته و درجه حرارت قطعه کاهش می یابد. جریان سیال در این پژوهش دائم و آرام و به صورت دوبعدی و سه بعدی در نظر گرفته شده و نتایج نشان می دهند که خنک سازی با افزایش شار حرارتی افزایش می یابد. بیشترین اختلاف دمای ماکزیمم در این پژوهش برای جریان دوبعدی ۲۰/۴۳ و برای جریان سه بعدی ۲۱/۲۳ درجه سانتی گراد و برای حالت جریان با افت موضعی، جریان کاملا توسعه یافته، شار حرارتی ۲۸۱۲۵ وات بر مترمربع و در حالتی است که در فاصله ۸۰ میلی متری از ابتدای کانال دوم ترموستات ها عمل کرده و مسیر را بازنموده اند. همچنین نتایج مربوط به جریان دوبعدی و سه بعدی اختلاف ناچیزی با یکدیگر دارند و خنک سازی یکسانی را سبب می شوند.

کلیدواژه ها:

جریان آرام ، میکروترموستات ، خودخنک کن ، غیرفعال