بررسی اثر تغییر نوع سطح مقطع و آرایش موانع بر مشخصه های هیدرودینامیکی و حرارتی جریان سیال در یک میکرو چاه حرارتی

در سال های اخیر مطالعات زیادی پیرامون چاه گرمایی میکروکانالی انجام شده است. چاه گرمایی میکروکانالی حرارت را از تجهیزات جذب می کنند و با بیشینه کردن سطح تماس با سیال اطرافشان، حرارت را به آن سیال منتقل می کنند. در پژوهش حاضر به شبیهسازی سهبعدی جریان آب در یک چاه گرمایی با شار حرارتی یکنواخت پرداخته میشود. بدین منظور دو سطح مقطع دایره و مثلث در چهار نوع آرایش مربع، لوزی ۳۰ درجه، لوزی ۶۰ درجه و مثلثی در نظر گرفته شده است. شبیه سازی به کمک نرم افزار تجاری انسیس فلوئنت انجام شده است. شرط مرزی شار حرارتی ثابت و یکنواخت بر دیواره پایین چاه حرارتی اعمال شده است. در این تحقیق، ابتدا افت فشار و انتقال حرارت مورد بررسی قرار می گیرد. سپس با تعریف ضریب عملکرد حرارتی، چاه حرارتی بهینه مشخص می شود. نتایج به دست آمده نشان می دهد چاه گرمایی با آرایش مثلثی و موانعی با سطح مقطع دایره با ارتفاع ۵/۱ میلی متر بیشترین بازدهی را داشته است، اما در آرایش مربعی با موانعی با سطح مقطع مثلث کمترین بازدهی رخ داده است.

کلیدواژه ها:

چاه گرمایی ، آرایش ، سطح مقطع ، موانع ، انتقال حرارت