بررسی عددی استفاده از پرههای توپر یا متخلخل برای بهبود انتقال حرارت در یک مبدل حرارتی دولولهای حاوی پیسیام، مناسب برای مدیریت حرارتی ماهوارهها
نویسندگان
1 استادیار دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی قم
2 کارشناسی ارشد، دانشگاه صنعتی قم
doi
چکیده
استفاده از پیسیامها گزینه مناسبی در مدیریت حرارتی ماهوارهها بهمنظور جلوگیری از افزایش دما و بهبود عمر قطعات الکترونیکی تولید کننده حرارت است. این مواد ضمن تغییر فاز، گرمای نهان را ذخیره و در زمان مناسب انتقال میدهند. در این مقاله، به بررسی عددی استفاده از پرههای متخلخل برای بهبود انتقال حرارت در پیسیامها پرداخته شده است. یک پارامتر به نام اثربخشی برای مقایسه طراحیهای مختلف تعریف شده است. سامانهای که مقدار بزرگتری از این پارامتر را داشته باشد، پیسیام بیشتری را در زمان کمتری ذوب میکند. هندسه مورد مطالعه یک استوانه تو در تو است که فضای بین آنها با ماده پیسیام پرشده و دیواره داخلی و خارجی در دمای ثابت هستند. اثر پارامترهای مختلفی نظیر طول و ضخامت پرههای متخلخل، شرایط مرزی دمایی، جنس پرههای متخلخل (اثر نفوذپذیری) و نوع پره بررسی شد. نتایج نشان میدهد که پرههای متخلخل بهخوبی میتوانند مشکل پخش حرارت درون پیسیام را حل کنند. به عنوان مثال هندسه با پنج پره متخلخل (با طول و ضخامت به ترتیب 45 و 15 میلیمتر) تقریباً زمان ذوب را به یک سوم کاهش داده و دارای اثربخشی ۲٫۹ است.
