شبیهسازی عددی اثر میدان مغناطیسی بر عملکرد حرارتی، ترموهیدرولیکی و تولید انتروپی در چاهگرمایی میکروکانالی سیلیکونی تحت شار حرارتی یکنواخت | ||
| نشریه مهندسی مکانیک امیرکبیر | ||
| مقاله 13، دوره 53، شماره 1 (Special Issue)، فروردین 1400، صفحه 517-538 اصل مقاله (2.03 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22060/mej.2019.16269.6316 | ||
| نویسندگان | ||
| مجتبی سپهرنیا* 1؛ حسین خراسانی زاده2؛ محمدبهشاد شفیعی3 | ||
| 1دانشگاه کاشان/دانشجو | ||
| 2دانشگاه کاشان | ||
| 3صنعتی شریف*مهندسی مکانیک | ||
| چکیده | ||
| در این پژوهش به بررسی اثر میدان مغناطیسی بر عملکرد حرارتی، ترموهیدرولیکی و تولید انتروپی جریان آب در چاهگرمایی میکروکانالی سیلیکونی ذوزنقهای شکل، با چهار آرایش مختلف، به صورت سهبعدی و عددی پرداخته شده است. تراشه الکترونیکی متصل به کف چاهگرمایی شار حرارتی یکنواخت 50 کیلووات بر مترمربع تولید میکند. شبیهسازیها برای دبیهای جرمی 02/0، 03/0، 04/0 و 05/0گرم بر ثانیه و اعداد هارتمن صفر، 2، 4، 8 و 16 انجام شده است. نتایج نشان میدهد در مجموع آرایش A (ورودی به مرکز ناحیه توزیعکننده و خروجی از مرکز ناحیه جمعکننده) بهترین آرایش است. نتایج برای بهترین آرایش نشان میدهد برای همه دبی جرمیها با افزایش عدد هارتمن از صفر تا 16، مقاومت حرارتی بین 39/4 تا 15/9 درصد، نسبت بیشینه اختلاف دمای تراشه الکترونیکی به شار حرارتی بین 81/1 تا 91/7 درصد و معیار ارزیابی عملکرد بین 61/81 تا 15/87 درصدکاهش و تولید انتروپی حرارتی کل بین 13/10 تا 07/77 درصد افزایش مییابد. در بهترین آرایش، بهترین عملکرد از دیدگاه حرارتی برای دبی جرمی 05/0گرم بر ثانیه و عدد هارتمن 16 و از دیدگاه ترموهیدرولیکی و تولید انتروپی برای دبی جرمی 02/0گرم بر ثانیه و عدد هارتمن صفر رخ میدهد. نتایج تحقیق حاضر میتواند بهعنوان یک ابزار در طراحی میکروپمپهای هیدرودینامیک مغناطیسی و قطعات میکروالکترونیک مورد استفاده قرار گیرد. | ||
| کلیدواژهها | ||
| عملکرد ترموهیدرولیکی؛ انتروپی مغناطیسی؛ انتروپی اصطکاکی؛ انتروپی حرارتی؛ چاه گرمایی سیلیکونی | ||
| مراجع | ||
|
| ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 1,121 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 1,236 |
||
| تعداد نشریات | 9 |
| تعداد شمارهها | 455 |
| تعداد مقالات | 5,771 |
| تعداد مشاهده مقاله | 8,376,961 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 6,936,577 |