تاثیر انتقال حرارت بر افت فشار و عملکرد حرارتی میکروکانال آبگریز حاوی سیال تیکزوتروپیک

در کار عددی حاضر اثرات انتقال حرارت بر روی افت فشار و عملکرد حرارتی یک میکروکانال آبگریز حاوی سیال عامل غیرنیوتنی تیکزوتروپیک با اعداد رینولدز مختلف مورد بررسی قرار می گیرد. انتقال حرارت به صورت شرط مرزی دما ثابت از طریق دیواره صاف کانال انجام شده است. رژیم جریان آرام و توسعه یافته، چه نظر سرعت و چه از نظر انتقال حرارتی می باشد. میکروکانال مورد بررسی دو بعدی بوده و شامل تعدادی میکرو ساختار در یک سمت دیواره می باشد. نتایج افت فشار و عدد بی بعد ناسلت برای این نوع سیال غیرنیوتنی (تیکزوتروپیک) وابسته به زمان با نتایج حاصل از سیال نیوتنی مقایسه می شود. نتایج به دست آمده حاکی از آن است که با افزایش عدد رینولدز از ۱۴۰ به ۸۷۹، میزان کاهش افت فشار برای کانال فرا آبگریز برای سیال تیکزوتروپیک از ۷/۲۲% به ۶/۳۸% افزایش پیدا می کند که بیانگر بهبود عملکرد میکروکانال می باشد. همچنین مقادیر عدد ناسلت کانال صاف تقریبا برای همه سیالات کاری با ناسلت کانال آبگریز یکسان است. به این منظور ضریب عملکرد کانال فراآبگریز که بیانگر ویژگی حرارتی و سیالاتی کانال می باشد با افزایش عدد رینولدز، افزایش پیدا می کند و در تمامی حالات مقدار بزرگتر از یک می باشد که بیانگر عملکرد خوب میکرو کانال می باشد. به طور کلی، سیال تیکزوتروپیک به طور قابل توجهی عملکرد افت فشار را بدون به خطر انداختن تاثیرات انتقال حرارت بهبود می دهد و پتانسیل سیال را برای مدیریت حرارتی کارآمد در سیستم های میکرومقیاس برجسته می کند.

کلیدواژه ها:

آبگریز ، افت فشار ، انتقال حرارت ، تیکزوتروپیک