شبیه سازی عددی جریان جابه جایی اجباری نانوسیال غیرنیوتنی در میکرولوله |
1-4-2 تاریخچه میکروکانالها 1-4-3 معرفی میکروکانالها در اغلب موارد خنککاری موردنیاز بیش از ۱۰۰ وات بر مترمربع است که بهراحتی نمیتوان با سیستمهای ساده خنککاری هوا و یا خنککاری آب، خنک کاری را انجام داد. در بسیاری از کاربردها، به دلیل دفع شار حرارت بالا از اجزا، چاه حرارتی موردنیاز باید بزرگتر از اجزای خود باشد. بااینوجود، نقاط داغ معمولا ظاهر میشود و سطوح غیریکنواخت شار حرارت در سطح چاه حرارتی مشاهده می شود. محققان چاه حرارتی جدیدی را توسعه دادند که میتواند بهطور مستقیم در پشت منبع حرارت برای حذف شار گرمایی یکنواخت جاسازی شود. از قانون سرمایش نیوتن میدانیم که برای یک اختلاف دما ثابت، شار گرما به حاصل hA بستگی دارد که در آن h ضریب انتقال حرارت است و A مساحت سطح انتقال حرارت است. بنابراین، در راستای تحقق نیاز به دفع شار حرارت بالا، حاصل hA افزایش مییابد و ازآنجاکه ضریب انتقال حرارت h به قطر هیدرولیک مرتبط است، افزایش سطح نیز یک گزینه است. سطح انتقال حرارت را میتوان با بهره گرفتن از میکروکانالها در بدنه (سطح تراشه)، محصول افزایش داد. رفتار جریان آب در داخل کانال توسط قطر هیدرولیکی کانال و سطح مقطع کانال تعیین میشود. برای دستیابی به انتقال حرارت بالا، قطر هیدرولیکی کوچکتر و سطح انتقال حرارت بزرگتر کانال ترجیح داده میشود، بنابراین کانالهای متعدد تنگ با عمق بالا مناسب میباشد. قطر هیدرولیکی کوچک و سطح مقطع گستردهتر باعث افزایش افت فشار و درنتیجه نیاز قدرت پمپاژ بیشتر است. از سوی دیگر، افزایش سطح مقطع سطح گرم، نرخ انتقال حرارت را افزایش میدهد. این شرایط را میتوان با نسل آینده میکروکانالها که دارای قطر هیدرولیکی بزرگتر، سطح مقطع بزرگتر و همچنین ضریب انتقال حرارت بالاتر است، تنظیم کرد. 1-4-4 طبقهبندی میکروکانالها و مینیکانالها میکروکانالها را به روشهای مختلف میتوان طبقهبندی کرد. برخی از محققین معیارهای مختلف برای مینیکانالها در مقابل میکروکانالها پیشنهاد کردهاند. ساو[9] و گریف[10] [4] یک معیار برای طبقهبندی میکروکانالها پیشنهاد کردند به شرح زیر است: l≥dh باشد که l ثابت لاپلاس و dh قطر کانال است. مهندل[11] و همکاران [5] از قطر هیدرولیکی برای طبقهبندی میکرو مبدل حرارتی استفاده کردند که به شرح زیر است، مبدل حرارتی مقیاس میکرو: 1 mm ≤ dh ≤ 100 mm مبدل حرارتی مقیاس مزو: 100 mm ≤ dh ≤ 1 mm مبدل حرارتی فشرده: 1 mm ≤ dh ≤ 6 mm مبدل حرارتی متداول: dh > 6 mm کاندلیکار[12] [6] یک طبقهبندی میکروکانال برای تک فاز همانند دو فاز پیشنهاد داد که به صورت زیر است، کانالهای متداول: dh > 3 mm مینیکانالها: 200 mm ≤ dh ≤ 3mm میکروکانالها: 10 mm ≤ dh ≤ 200 mm 1-4-5 مزایا و چالشهای میکروکانالها خرید اینترنتی فایل متن کامل : 1-4-6 روشهای ساخت میکروکانالها میکروکانالها توسط انواع فرایندها، بسته به ابعاد و مواد استفادهشده در آن ها ساخته میشوند. مواد رایج مورد استفاده برای میکروکانالها سیلیکون، سیلیس، پلی کربنات، پلیمیدها، پلاستیک و یا فلز هستند. میکروکانالها، دارای مقاطع مستطیل، نیمدایره، مثلث و یا ذوزنقهای هستند که بهطور گسترده در متون گزارششده و توسط نگوین[16] و ورلی[17] [8] خلاصه شده است
فرم در حال بارگذاری ...
[جمعه 1400-05-08] [ 05:43:00 ق.ظ ]
|