نقش میکروکانال های گرما گیر در انتقال حرارت وخنک کاری قطعات الکترونیکی

در جهان امروز نیاز روز افزون به منابع پایدار انرژی به یکی از دغدغه های بین المللی تبدیل شده است ، به همین علت با توجه به منابع انرژی و محدود بودن این منابع در اکثر کشورهای جهان، حیات صنایع وابسته به انرژی و مردم به مخاطره افتاده است. میکرو مبدل ها برای انتقال حرارت بین سطوح استفاده می شوند. مسلما پارامترهای زیادی در طراحی و عملکرد میکرومبدل ها دخالت دارند، به طوریکه بررسی اثر هریک از این پارامترها به صورت تجربی بسیار هزینه بر و وقت گیر است، بنابراین یکی از راه های مناسب و دقیق برای بررسی شبیه سازی عددی مساله است. در این تحقیق به بررسی خنک کاری به کمک میکرو کانال ها در وسایل الکتریکی می پردازیم. بدین منظور، میکرومبدل های مستطیلی شکل را بررسی می کنیم، به گونه ای که در ابتدا نوع تک لایه ای آن را مورد بررسی قرار می دهیم، سپس در مورد نقاط ضعف آن بحث شده و جهت رفع عیوب آن، ضرورت استفاده از میکرو کانال های چند لایه ای مطرح می گردد. همچنین توزیع دمای نانو سیال و دیواره، توزیع عدد رینولدز و شار حرارتی قطعه الکترونیکی در میکرو کانال های مستطیلی سه لایه بررسی شده و مقاومت حرارتی آنها با هم مقایسه شده است . نتایج به دست آمده در این قسمت حاکی از عملکرد بهتر مدل های چند لاپه ای مستطیل افقی نسبت به میکرو کانال مستطیل عمودی در حالت پایه آب است در حالت سه لایه ای عدد ناسلت میگر و کانال مستطیل افقی 72.75 درصد نسبت به میکرو کانال عمودی افزایش یافته است و مقاومت حرارتی نیز در حالت مستطیل افقی 61.4 درصد نسبت به حالت مستطیل عمودی کاهش یافته است، دما نیز کاهش ناچیزی از حالت افقی نسبت به حالت عمودی داشته است، بهترین نتایج در میکرو کانال های مستطیل افقی انجام می پذیرد

کلیدواژه ها:

انتقال حرارت جابجایی ، نانوسیال ، میکرو کانال مستطیلی ، خنک کاری ، جریان آرام