پیوندهای مفید
آمار
| تعداد نشریات | 8 |
| تعداد شماره‌ها | 432 |
| تعداد مقالات | 5,618 |
| تعداد مشاهده مقاله | 7,363,725 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 6,169,685 |
بهبود عملکرد خنک‌کاری یک میکروکانال حاوی نانوسیال با استفاده از پره‌های منقطع | ||
| نشریه مهندسی مکانیک امیرکبیر | ||
| مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده، انتشار آنلاین از تاریخ 01 آذر 1404 | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22060/mej.2025.24840.7903 | ||
| نویسندگان | ||
| الهه قناعتی1؛ قنبرعلی شیخ زاده* 2 | ||
| 1دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه کاشان، کاشان، ایران | ||
| 2عضو هیات علمی/دانشگاه کاشان | ||
| چکیده | ||
| در این پژوهش، شبیه‌سازی عددی جریان نانوسیال هیبریدی در پنج هندسه چاه حرارتی میکروکانالی با پره‌های منقطع انجام شده و نتایج با هندسه ساده مقایسه شده است. شبیه‌سازی‌ها با روش حجم محدود و الگوریتم سیمپل در نرم‌افزار انسیس فلوئنت برای جریان آرام، دائم و تراکم‌ناپذیر در اعداد رینولدز 100 تا 600 و کسر حجمی 0، 01/0 و 02/0 نانوذرات انجام شده است و افت فشار، عدد ناسلت متوسط، معیار ارزیابی عملکرد، مقاومت حرارتی و دمای دیواره پایینی برای حالت‌های مختلف محاسبه و تحلیل شده‌اند. بیشترین افت فشار در هندسه با پره‌های منقطع مثلثی و در عدد رینولدز 600 برای سیال پایه رخ داده که نسبت به هندسه پایه 3/9 برابر بیشتر شده است و بیشترین بهبود عدد ناسلت حدود 4/49 درصد در همین هندسه ثبت گردیده است. ترتیب هندسه‌ها از نظر مقاومت حرارتی به صورت هندسه پایه، پره مربعی، پره شش‌ضلعی، پره دایروی، پره لوزوی و پره مثلثی است و نشان‌دهنده نقش پره‌ها در کاهش مقاومت حرارتی است. پس از شناسایی هندسه بهینه، تأثیر چیدمان و ارتفاع پره‌ها بررسی شده و بهترین عملکرد برای پره مثلثی با ارتفاع 06/0 میلی‌متر، 02/0 درصد نانوذرات و عدد رینولدز 600 با معیار ارزیابی عملکرد حدود 8/1 به دست آمده است. این نتایج اهمیت طراحی هندسی و انتخاب ارتفاع بهینه پره‌ها در ارتقای عملکرد حرارتی–هیدرودینامیکی میکروکانال‌ها را تأیید می‌کند. | ||
| کلیدواژه‌ها | ||
| نانوسیال هیبریدی؛ چاه حرارتی میکروکانالی؛ پره‌های منقطع؛ شبیه‌سازی عددی؛ معیار ارزیابی عملکرد | ||
| عنوان مقاله [English] | ||
| Improving the cooling performance of a microchannel containing nanofluid using interrupted fins | ||
| نویسندگان [English] | ||
| Elahe Ghanaati1؛ Ghanbar Ali Sheikhzadeh2 | ||
| 1University of Kashan | ||
| 2Member of Faculty/University of Kashan | ||
| چکیده [English] | ||
| A numerical simulation of hybrid nanofluid flow in five microchannel heat sink geometries with interrupted fins was carried out, and the results were compared with a simple geometry. The simulations were performed using the finite volume method and the SIMPLE algorithm in ANSYS Fluent for laminar, steady, and incompressible flow at Reynolds numbers ranging from 100 to 600 and nanoparticle volume fractions of 0, 0.01, and 0.02. Various parameters were calculated and analyzed for different cases. The highest pressure drop occurred in the geometry with triangular interrupted fins at a Re=600 for the base fluid, which was 9.3 times higher than that of the simple geometry. The maximum enhancement in the Nusselt number, about 49.4%, was also observed in this geometry. The order of geometries in terms of thermal resistance was as follows: simple geometry, square fins, hexagonal fins, circular fins, rhombic fins, and triangular fins, indicating the role of fins in reducing thermal resistance. After identifying the optimal geometry, the effects of fin arrangement and height were investigated, and the best performance was obtained for triangular fins with a height of 0.06 mm, a nanoparticle volume fraction of 0.02, and a Reynolds number of 600, achieving a performance evaluation criterion of approximately 1.8. These results confirm the importance of geometric design and optimal fin height selection in enhancing the thermo-hydrodynamic performance of microchannels. | ||
| کلیدواژه‌ها [English] | ||
| Hybrid nanofluid, Microchannel heat sink, Interrupted fins, Numerical simulation, Performance evaluation criterion | ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 1 |
||