بررسی عددی تاثیر قطر و ضخامت دیواره میکرو کانال بر دما و سرعت گاز ورودی تحت تاثیر خزش حرارتی

با توسعه ابعاد ریز در سیستم های مکانیکی، علاقه بشر به تاثیر این مقیاس کوچک بر روی جریان و انتقال حرارت در میکروکانال ها معطوف شده است. در سنسورهای تشخیص گاز برای هدایت جریان گاز، نیاز به کانال می باشد. با پیشرفت علم، مطالعات بر روی کوچک کردن ابعاد این نوع کانال ها باعث بوجود آمدن میکرو سنسورها شده است. میکرو سنسورهای اکسید فلز برای تشخیص گازهایی از قبیل O3، SO2، CO2، NO، NH3، CH4 و غیره بکار می روند. این میکرو سنسورها دارای اندازه کوچکتر، ارزان تر و توان کمتر می باشند. هدف از این مقاله بررسی عددی تاثیر قطر و ضخامت دیواره بر روی دما و سرعت گاز ورودی تحت تاثیر خزش حرارتی می باشد. معادلات دیفرانسیلی غیر خطی حاکم بر مسئله بقای جرم، مومنتوم، انرژی و گونه ها می باشد که توسط کد تجاری حل شده اند. کانال به صورت دو بعدی فرض شده است. و از آنجاییکه عدد نادسن بین 0.01 و 0.1 می باشد، شرایط مرزی لغزش و معادلات ماکسول استفاده شده است. نتایج نشان می دهد که با افزایش ضخامت دیواره دمای گاز ورودی افزایش و سرعت گاز کاهش می یابد؛ همچنین با افزایش قطر کانال، دمای گاز ورودی کاهش و سرعت گاز افزایش می یابد.