تحلیل عددی عملکرد انتقال حرارت و افت فشار در چاه حرارتی میکروکانالی با نانوسیال آب–نانولوله کربنی تک دیواره

چاه های حرارتی همواره نقش مهمی در خنک سازی تجهیزات الکترونیکی ایفا می کنند. در این پژوهش، با رویکردی نوین، از یک چاه حرارتی پرکاربرد مجهز به میکروکانال و حاوی نانوسیال استفاده شده است. نانوذرات نانولوله کربنی تک دیواره به صورت همگن در سیال پایه آب پخش شده اند. در این مطالعه، دو مدل چاه حرارتی مسی شامل مس با ضریب هدایت حرارتی پایین (تجاری) و مس با ضریب هدایت حرارتی بالا مورد بررسی قرار گرفته است. حل عددی برای اعداد رینولدز ۲۵۰، ۳۵۰، ۴۵۰ و ۵۵۰ و در غلظت های نانوذره ۵/۰، ۱، ۵/۱ و ۲ درصد انجام شده است. معادلات پیوستگی، مومنتوم، انرژی و کسر حجمی فاز ذرات با استفاده از روش حجم محدود حل شده اند. نتایج نشان می دهد که در عدد رینولدز ۵۰۰ و غلظت ۲ درصد نانوذره، بیشترین بهبود در انتقال حرارت حاصل می شود. همچنین بررسی تاثیر تغییر جنس چاه حرارتی نشان داد که اختلاف عدد ناسلت در دو مدل مورد مطالعه چندان قابل توجه نیست.

کلیدواژه ها:

نانوسیال ، چاه حرارتی ، انتقال حرارت ، افت فشار