بهینه سازی چندهدفی جریان سیال و انتقال گرما در میکروکانال های منقطع مورد استفاده در تراشه های رایانه

در این مقاله بهینه سازی چندهدفی انتقال گرما و جریان سیال در میکروکانال های منقطع (تکه تکه شده) جاذب گرما با پره های مستطیلی مورد استفاده در تراشه های کامپیوتری، با بهره گیری از تکنیک های دینامیک سیالات محاسباتی و الگوریتم ژنتیک چندهدفی انجام گرفته است. در ابتدا، جریان سیال به صورت عددی در 100 میکروکانال منقطع با شکل هندسی مختلف با استفاده از تکنیک های عددی حل شده و تمامی پارامترهای عملکردی مهم اعم از میزان شار گرمایی، حداکثر دمای دیواره ها، افزایش دمای سیال و افت فشار سیال در میکروکانال های مذکور محاسبه می شود. سپس، داده های عددی محاسبه شده برای بهینه سازی چندهدفی جریان سیال در میکروکانال های منقطع با پره های مستطیلی با استفاده از الگوریتم ژنتیک چندهدفی مورد استفاده قرار می گیرند. در فرآیند بهینه سازی چندهدفی، سه پارامتر هندسی به عنوان متغیر طراحی وجود دارند و توابع هدف متضاد نیز، حداکثر مقدار انتقال گرما و حداقل افت فشار در میکروکانال ها می باشند. در قسمت نتایج، نمودار پارتو که شامل اطلاعات مهم و مفید در طراحی گرمایی و سیالاتی میکروکانال های مذکور می باشد، ارائه شده است و به تفصیل به بحث و بررسی در مورد ابعاد مختلف آن پرداخته شده است.