انتقال حرارت در یک میکرو ‌کولر سه بعدی با نانوسیال عامل تحت تاثیر میدان مغناطیسی

نویسندگان

1 کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه سمنان، سمنان، ایران

2 استادیار، پژوهشکده انرژی، پژوهشگاه مواد و انرژی، کرج، ایران

3 دانشیار، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه سمنان، سمنان، ایران

doi
10.22034/jmeut.2020.10420
چکیده

در مطالعه حاضر جریان و انتقال حرارت سه‌بعدی نانو سیال آب-اکسید آلومینیوم در یک ریزخنک‌کننده میکرو کولر سه بعدی با سطح مقطع مستطیلی در حضور میدان مغناطیسی به صورت عددی مورد بررسی قرار می‌گیرد. میدان مغناطیسی به صورت عرضی یعنی در جهت عمود بر جهت جریان نانوسیال اعمال می-شود. تمام شبیه سازی ها برای اعداد هارتمن 0 تا 30 و برای عدد رینولدز (Re) برابر 100 و کسر حجمی (∅) برابر 2 درصد صورت می‌گیرد. نتایج میدان جریان و انتقال حرارت در قالب کمیت‌های موثر اعم از عدد پوازیه (f.ReDh)، حداکثر سرعت محوری بدون بعد (Umax) و عدد ناسلت به همراه کانتور‌های سرعت و دما ارائه می‌شوند. نتایج نشان می ‌دهد که با افزایش عدد هارتمن افت فشار و انتقال حرارت افزایش می ‌یابد. همچنین علاوه بر داشتن پروفیل دمای یکنواخت‌تر در قسمت سیال، اعمال میدان مغناطیسی توزیع دما در قسمت جامد میکروکانال را نیز یکنواخت‌تر می‌کند. لذا می‌توان شار حرارتی بالاتری توسط میکروکولر دفع کرد بدون اینکه حداکثر دمای کانال از محدوده مجاز تخطی نماید.که در تحمل شار حرارتی بالاتر در محدوده دمایی مطمئن کمک شایانی خواهد نمود.