بررسی عددی تاثیر نانوسیال بر راندمان چاه حرارتی میکرو کانالی با استفاده از روش تاگوچی

در این مقاله عملکرد یک چاه حرارتی میکروکانالی با دو جنس مختلف آلومینیم و مس و با نانو سیالات مختلف و سیال پایه آب و اتیلن-گلیکول مورد مطالعه قرار گرفته است. چاه حرارتی میکروکانلی شامل تعدادی میکروکانال موازی است که برای کنترل دما بر روی یک منبع گرم مانند سی پی یو کامپیوتر قرار می گیرد. جریان درون کانال ها آرام، دائمی و سیال تراکم ناپذیر است. نانوسیالات مورد استفاده همگن در نظر گرفته شده اند. معادلات حاکم به صورت سه بعدی و به روش عددی حجم محدود حل شدند. برای بررسی تاثیر همزمان تمامی پارامترهای اثرگذار از روش آماری تاگوچی استفاده شده است. بررسی ها نشان می دهد که در شرایط یکسان ترکیبات مختلف نانوذرات با سیال پایه اتیلن گلیکول در مقایسه با نانوسیالات آب بیش از ده برابر افت فشار ایجاد کرده و همچنین، دمای منبع گرم در این حالت تقریبا ده درجه سانتی گراد بالاتر است. بنابراین استفاده از نانوسیالات با سیال پایه اتیلن گلیکول توجیه پذیر نیست. از دیگر یافته های تحقیق این است که نانو سیال آب-اکسید تیتانیوم 5/0 درصد و کانال مسی از میان وضعیت های در نظر گرفته شده، بهترین راندمان را برای چاه حرارتی داشته اما نانوسیال آب-اکسید آلومینیم 8 درصد و کانال مسی بهترین کاهش دما را برای منبع گرم دارد.