ارزیابی عددی مشخصات انتقال حرارت در میکروکانالها با در نظر گرفتن اثر هدایت حرارتی در دیواره

به دلیل عملکرد بالای قطعات الکترونیکی، تولید گرما در این قطعات به طور چشمگیری در حال افزایش است. از طرف دیگر کاهش ابعاد این قطعات سبب شده است تا گرمای تولید شده در سطح کوچکتری متمرکز شود. بنابراین خنککاری یکی از مهمترین مسائل برای عملکرد پایدار و بهینه ی این قطعات میباشد. یکی از روشهای موثر برای جذب گرمای تولیدی در قطعاتی با ابعاد کوچک، استفاده از جریان سیال درون میکروکانالها میباشد که در سالهای اخیر مورد توجه قرار گرفته است. در این تحقیق به بررسی عددی هدایت حرارتی توأمان که یکی از مهمترین پارامترهای تاثیرگذار بر مشخصات انتقال حرارت درون میکروکانالها میباشد پرداخته شده است و پارامترهای موثر بر این پدیده به طور کامل برای میکروکانالهایی با سطح مقطع دایروی و مربعی مورد ارزیابی قرار گرفته و اثرات آنها بر توزیع عدد ناسلت درون میکروکانال بررسی شده است. در این پایان نامه، بخش انتهایی میکروکانال به نام طول خروجی معرفی شده است و با بررسی اثر پارامترهای مهم بر انتقال حرارت هدایتی توأمان، عدد بدون بعد جدیدی بدست آمده است که به خوبی تاثیر این پارامترها را بر طول خروجی نشان میدهد. همچنین روابطی برای تعیین طول ناحیه ی خروجی برای دو مقطع دایروی و مربعی با شرط مرزی شار حرارتی ثابت بر سطح بیرونی دیواره تعیین شده است. علاوه بر این به منظور افزایش دقت روابط قبلی ارائه شده در مراجع مختلف برای تعیین عدد ناسلت در بخش ورودی میکروکانال، روابط جدیدی ارائه گردیده است. همچنین برای بخش خروجی میکروکانال نیز روابطی به منظور تعیین عدد ناسلت موضعی و متوسط بدست آمده است. در انتها مقایسه ی نتایج بدست آمده از این روابط و نتایج عددی دیگر، دقت مناسب این روابط را نشان میدهد.