| بررسی انتقال حرارت در مبدل حرارتی میکروکانالی با استفاده از نانوسیالات و سرامیک فوق دمابالا ZrB2 |
| کد مقاله : 1025-CEC1402 |
| نویسندگان |
|
محسن نادری *1، محمد وجدی2 1دانشگاه محقق اردبیلی 2عضو هیات علمی دانشگاه محقق اردبیلی |
| چکیده مقاله |
| با توسعه پیشرفته در عرصه فناوری‌های میکروسیستم، نیاز به مواد جدید برای مدیریت حرارتی مؤثر در مبدل‌های حرارتی میکروکانال رو به افزایش است. این مطالعه به بررسی تفصیلی عملکرد سرامیک‌های فوق دما بالا مانند ZrB2 به عنوان ماده جایگزین نوآورانه در ساخت مبدل‌های حرارتی میکروکانال می‌پردازد. تحقیق حاضر از تحلیل جریان محاسباتی سیال (CFD) در نرم‌افزار کامسول برای ارزیابی تعامل این سرامیک با نانوسیالات آلومینا در غلظت‌ها و دبی‌های جرمی متفاوت به عنوان سیال‌کاری استفاده می‌کند. نتایج نشان‌دهنده بهبود قابل ملاحظه در کارایی انتقال حرارت در حضور نانوسیالات است. به‌ویژه، استفاده از نانوسیال آب-آلومینا با غلظت ۱ درصد در مقایسه با آب معمولی، می‌تواند افزایش تا ۱۶ درصدی در میزان انتقال حرارت را به همراه داشته باشد. علاوه بر آن، نتایج بیانگر این است که جایگزینی Al2O3 با سرامیک‌های فوق دما بالا مانند ZrB2 در کنار استفاده از نانوسیال، می‌تواند به بهبود چشمگیر تا ۳۴ درصدی در میزان انتقال حرارت منجر شود، که نویدبخش پیشرفت‌های مهمی در زمینه مدیریت حرارتی در سیستم‌های میکروسکوپی است. |
| کلیدواژه ها |
| میکروکانال، مبدل حرارتی میکرو، انتقال حرارت، سرامیک‌های فوق دمابالا، نانوسیالات |
| وضعیت: پذیرفته شده برای ارائه شفاهی |