فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

در مطالعه‌ی عددی حاضر، عملکرد حرارتی-هیدرودینامیکی اسلاری حاوی نانو کپسول‌های مواد تغییرفاز دهنده به‌عنوان سیال عامل در یک جاذب حرارتی میکروکانالی مورد بررسی قرار گرفته‌است. به این منظور، یک جاذب گرمایی با حفره‌های سینوسی شکل و دندانه‌های مستطیلی موجود در میانه‌ی کانال به عنوان هندسه‌ی مورد بررسی انتخاب و جریان آرام و پایای مخلوط همگن حامل نانوذرات تغییرفاز دهنده در این هندسه‌ی پیچیده مطالعه شده است. برای مدلسازی جریان مخلوط از یک مدل تکفاز همگن استفاده گردید و معادلات حاکم بر جریان و انتقال حرارت با کمک روش حجم محدود گسسته سازی شدند. از نرم افزار انسیس فلوئنت برای حل معادلات حاکم و شبیه‌سازی جریان استفاده شده‌است. برای سنجش عملکرد حرارتی-هیدرودینامیکی مخلوط‌های مورد مطالعه از عدد ناسلت، ضریب اصطکاک و ضریب عملکرد استفاده گردید و شبیه‌سازی‌ها برای محدوده‌ی اعداد رینولدز 200 تا 1000 و غلظت حجمی 0 تا 30% برای نانوذرات انجام شدند. با توجه به ویژگی گرمای نهان بالای مواد تغییر فاز دهنده، به‌کارگیری آن‌ها در سیال پایه منجر به ارتقای ظرفیت گرمایی سیال کاری می‌شود و این امر می‌تواند به بهبود عملکرد حرارتی جاذب گرمایی برای خنک کاری قطعات الکترونیکی ریز مقیاس منجر شود. نتایج حاصل نشان داد که افزودن نانو کپسول‌های مواد تغییرفازدهنده به یک سیال پایه‌ی متداول مانند آب می‌تواند عملکرد حرارتی-هیدرودینامیکی آن را به‌ویژه در اعداد رینولدز پایین تقویت کند. در مطالعه‌ی حاضر افزایش 6 تا 48 درصدی عدد ناسلت برای مخلوط حاوی مواد تغییرفازدهنده گزارش شده‌است.