بررسی عددی تاثیر الگوی هندسی میکروکانال بر جریان و انتقال حرارت به منظور خنک کاری الکترونیکی
محل انتشار: سومین کنفرانس بین المللی مهندسی مکانیک و هوافضا
سال انتشار: 1397
نوع سند: مقاله کنفرانسی
زبان: فارسی
مشاهده: 671
فایل این مقاله در 13 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد
- صدور گواهی نمایه سازی
- من نویسنده این مقاله هستم
استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:
شناسه ملی سند علمی:
MECHAERO03_238
تاریخ نمایه سازی: 5 آبان 1397
چکیده مقاله:
با پیشرفت صنعت الکترونیک در دهه های گذشته و نیاز برای تراشه های کوچکتر و سریعتر در دستگاه های الکترونیکی، چگونگی خنک کاری این دستگاه ها نیز همواره مورد توجه بوده است. به منظور بهبود میزان کارایی حرارتی سامانه های خنک کاری الکترونیکی، امروزه، سامانه های مایع خنک1 به هوا خنک2 ترجیح داده میشوند. در سامانه های مایع خنک، شکل هندسی مسیر جریان در میکروکانالها، میتواند تاثیر قابل توجهی بر کارایی حرارتی و هیدرودینامیکی آنها داشته باشد. در این مطالعه با استفاده از شبیه سازی عددی به کمک نرم افزار فلوینت3 و با به کار گیری روش حجم محدود4، معادلات حالت دایم سه بعدی حاکم بر مساله، برای ارزیابی تاثیر هندسه موجی مسیر جریان بر کارایی گرمایی و هیدرولیکی میکروکانال حل شده است. با توجه به نمونه های تجاری شده چاه های حرارتی میکروکانالی5، که در آنها آب خالص به عنوان سیال خنک کن مورد استفاده قرار گرفته است، در این تحقیق نیز، آب خالص به عنوان سیال کاری انتخاب شده است. اعتبارسنجی روش حل، با حل مساله نمونه برای میکروکانال موجی و مقایسه آن با داده های معتبر انجام شده است. کارایی میکروکانال موجی، با استفاده از ارایه نمودار تغییرات عدد ناسلت و ضریب اصطکاک و مقایسه آنها با میکروکانال مستقیم، مورد ارزیابی قرار گرفته است. نتایج بدست آمده حاصل از حل مساله، نشان می دهد میزان افزایش عدد ناسلت برای میکروکانال موجی، از میزان افزایش ضریب اصطکاک بیشتر بوده و با افزایش دامنه الگوی موجی، مقدار این افزایش بیشتر شده است. ایجاد جریان ثانویه6 که منجر به اختلاط سیال و افزایش انتقال حرارت جابجایی بین دیواره و سیال میشود، عملکرد بهتر این میکروکانالها در خنک کاری را، توجیه میکند.
کلیدواژه ها:
نویسندگان
نیما قربانی
دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی مکانیک گروه تبدیل انرژی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران
محمد ضابطیان طرقی
استادیار دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران
محمدمهدی هیهات
استادیار دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران
یوسف علی حسینی
دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی مکانیک گروه تبدیل انرژی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران