دوره 17، شماره 7 - ( 7-1396 )                   جلد 17 شماره 7 صفحات 58-49 | برگشت به فهرست نسخه ها

‎ 20.1001.1.10275940.1396.17.7.26.8

XML English Abstract Print

Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
Ermagan H, Rafee R. Effects of convergence of the superhydrophobic walls on the performance of microchannels as heat sinks. Modares Mechanical Engineering 2017; 17 (7) :49-58
URL: http://mme.modares.ac.ir/article-15-3571-fa.html
ارمگان حمیدرضا، رفعی روح اله. تأثیر همگرایی دیواره‌های فوق آب‌گریز میکروکانال‌ بر کارکرد آن به عنوان چاه گرمایی. مهندسی مکانیک مدرس. 1396; 17 (7) :49-58

URL: http://mme.modares.ac.ir/article-15-3571-fa.html

تأثیر همگرایی دیواره‌های فوق آب‌گریز میکروکانال‌ بر کارکرد آن به عنوان چاه گرمایی
حمیدرضا ارمگان1 ، روح اله رفعی* 2
1- دانشگاه سمنان- کارشناس ارشد
2- دانشیار هیات علمی دانشکده مکانیک دانشگاه سمنان
چکیده:   (26308 مشاهده)
در این مطالعه، عملکرد میکروکانال چاه گرمایی با دیواره‌های فوق آب‌گریز برای نسبت‌های مختلف همگرایی دیواره‌های کانال مقایسه شده است. بدین منظور، معادلات سه‌بعدی ناویر-استوکس و معادله‌ی انرژی با شرایط مرزی لغزش سرعت و پرش دما با روش حجم محدود حل می‌شوند. سپس برای یک توان پمپاژ ثابت، به بررسی تغییرات مقاومت حرارتی چاه گرمایی با تغییر تعداد کانال و ضرایب همگرایی عرضی و ارتفاع کانال، پرداخته می‌شود. نتایج نشان می‌دهد که در صورت استفاده از دیواره‌های فوق آب‌گریز، نسبت بهینه همگرایی عرضی کانال، بزرگ‌تر از حالتی است که از دیواره‌های آب‌دوست استفاده شود. در صورت لغزش مایع بر روی دیواره، تأثیر تعداد میکروکانالها بر عملکرد چاه گرمایی افزایش می‌یابد. این موضوع کاهش اثر همگرایی عرضی کانال را به دنبال خواهد داشت. همچنین مشخص شده است که در صورت استفاده از دیواره‌های فوق آب‌گریز، تعداد بهینه‌ی کانال‌ها افزایش می‌یابد، تا با کاهش کوچک‌ترین بعد کانال، به افزایش اثر لغزش سطحی کمک کند. درنهایت، نشان داده شده است که برای توان پمپاژ 0.05 وات، استفاده از چاه گرمایی با میکروکانال‌های‌ همگرا و فوق آب‌گریز، در مقایسه با میکروکانال‌های مرسوم، کاهش 28 درصدی مقاومت حرارتی کلی را به همراه خواهد داشت. درواقع افزایش دبی جریان به‌واسطه‌ی استفاده از کانال‌های همگرا با دیواره‌های فوق آب‌گریز بر اثر نامطلوب پرش دمایی بر انتقال حرارت غلبه کرده و بهبود قابل‌توجه عملکرد چاه گرمایی را به دنبال خواهد داشت.
واژه‌های کلیدی: میکروکانال چاه گرمایی، دیواره‌های فوق آب‌گریز، کانال‌های همگرا، بهبود عملکرد گرمایی
متن کامل [PDF 2032 kb]   (7891 دریافت)    
نوع مقاله: مقاله پژوهشی کامل | موضوع مقاله: سیستمهای میکرو و نانو
دریافت: 1396/1/28 | پذیرش: 1396/3/9 | انتشار: 1396/4/16
ارسال نظر درباره این مقاله : نام کاربری یا پست الکترونیک شما:
CAPTCHA
بازنشر اطلاعات
Creative Commons License این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است.