بررسی اثر تغییر نوع سیال بر مشخصه های هیدرودینامیکی و حرارتی جریان در یک میکروچاه حرارتی

چاه گرمایی میکروکانالی حرارت را از تجهیزات جذب می کنند و با بیشینه نمودن  سطح تماس با سیال اطرافش، حرارت را به آن سیال منتقل می کنند. در پژوهش حاضر به شبیه سازی سه بعدی جریان آب، نانوسیال و نانوسیال هیبریدی در یک چاه گرمایی با فین های با آرایش مثلثی و سطح مقطع دایره با ارتفاع 5/1میلی متر و شارحرارتی یکنواخت پرداخته می شود. شبیه سازی به کمک نرم افزار تجاری انسیس فلوئنت 2019 انجام شده است. شرط مرزی شار حرارتی ثابت و یکنواخت بر دیواره پایین چاه حرارتی اعمال شده است. اثرات متغیرهای کسرحجمی نانوذرات، نوع نانو ذرات و عدد رینولدز برروی عملکرد هیدرودینامیکی و حرارتی چاه حرارتی مورد بررسی قرار می گیرد. دو نوع نانوسیال و یک نوع نانوسیال هیبریدی در سه کسر حجمی 01/0، 002/0 و 04/0 مورد بررسی می گیرند. در ابتدا افت فشار و انتقال حرارت مورد بررسی قرار می گیرد سپس با تعریف ضریب عملکرد حرارتی بهترین نانوسیال مشخص می شود. شبیه سازی ها نشان می دهد با افزایش کسرحجمی در نانوسیال آب- اکسیدآلومینیوم انتقال حرارت کاهش می یابد اما در نانوسیال آب- مس با افزایش کسرحجمی انتقال حرارت افزایش می یابد. همچنین در نانوسیال هیبریدی آب- اکسید آلومینیوم- مس در کسر حجمی 04/0 از بازه عدد رینولدز400 به بالا انتقال حرارت افزایش می یابد.