کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
7060763 1458695 2018 12 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Thermal-hydraulic performance of interrupted microchannel heat sinks with different rib geometries in transverse microchambers
ترجمه فارسی عنوان
عملکرد هیدرولیکی حرارتی قطع شده با میکرو کانال با هندسه های مختلف رشته در میکروهای عرضی
کلمات کلیدی
قطع میکرو کانال، عملکرد هیدرولیک حرارتی، مقاومت حرارتی، نرخ تولید آنتروپی، معیارهای ارزیابی عملکرد،
ترجمه چکیده
عملکرد حرارتی هیدرولیک گرمای میکرو کانال با دنده ها در میکروکانج های عرضی متوقف شده با استفاده از یک مدل انتقال گرما سه بعدی و با در نظر گرفتن اثر ورودی، حرارت چسبناک و خواص حرارت شناسی وابسته به دما مورد مطالعه قرار گرفته است. پنج تنظیم مختلف از دنده ها و چهار طول در امتداد جهت جریان برای هر پیکربندی ردیف برای تجزیه و تحلیل اثرات هندسه رد بر عملکرد حرارتی هیدرولیک انتخاب شده است. پیکربندی پنج نوار مستطیل، عقب مثلثی، الماس، مثلثی مستقیم و بیضوی است، و پارامترهای هندسه ریش شامل نمایه انشعاب، نسبت و طول است. اثرات هندسه برش بر عملکرد حرارتی هیدرولیکی ابتدا با تغییرات فاکتور اصطکاک و تعداد نوستل با تعداد رینولدز مورد بررسی قرار می گیرد و همبستگی های مربوطه پیشنهاد شده است. سپس مقاومت مقاومت حرارتی خازنی رسانا، کنتاکت و مایع به منظور به دست آوردن برخی از بینش به مکانیزم انتقال حرارت اولیه مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته است. سپس، نرخ تولید انتروپی به علت انتقال حرارت و اصطکاک سیال برای تجزیه و تحلیل کار موجود از دست رفته و غیر قابل برگشت در فرایند انتقال گرما مورد بررسی قرار می گیرد. در نهایت، معیارهای ارزیابی عملکرد برای به طور کلی ارزیابی عملکرد این غوطهورهای گرمای مکرر قطع شده با هندسه مختلف ردیف محاسبه می شود. برای پارامترهای عملیاتی مورد مطالعه و هندسه های برش، گرمای میکرو کانال قطع شده با دندان ها در میکروکانترهای عرضی، کاهش 4-24 درصدی در مقاومت حرارتی مجموع، کاهش 4-26 درصد در کل نرخ تولید آنتروپی، حداکثر مقدار 1.39 در معیارهای ارزیابی عملکرد، در مقایسه با خنک کننده گرما مستقیم میکرو کانال.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی شیمی جریان سیال و فرایندهای انتقال
پیش نمایش مقاله
عملکرد هیدرولیکی حرارتی قطع شده با میکرو کانال با هندسه های مختلف رشته در میکروهای عرضی
چکیده انگلیسی
The thermal-hydraulic performance of microchannel heat sinks with ribs in the interrupted transverse microchambers is studied using a three-dimensional conjugated heat transfer model and considering entrance effect, viscous heating and temperature-dependent thermophysical properties. Five different configurations of ribs and four lengths along the flow direction for every rib configuration are selected to analyze the effects of rib geometry on the thermal-hydraulic performance. The five rib configurations are rectangular, backward triangular, diamond, forward triangular and ellipsoidal, and the rib geometry parameters include expansion-constriction profile, ratio and length. The effects of rib geometry on thermal-hydraulic performance are firstly examined by the variations of friction factor and Nusselt number with Reynolds number, and corresponding correlations are proposed. Then, the conductive, convective and fluid capacitive thermal resistances are analyzed to obtain some insight into the basic heat transfer mechanism. Next, the entropy generation rates due to heat transfer and fluid friction are investigated for the analysis of the lost available work and irreversibility in the heat transfer process. Finally, the performance evaluation criteria is calculated to comprehensively assess the performance of such interrupted microchannel heat sinks with different rib geometry. For the studied operation parameters and rib geometries, the interrupted microchannel heat sinks with ribs in the transverse microchambers show a 4-31% decrease in the total thermal resistance, a 4-26% decrease in the total entropy generation rates, the maximum value 1.39 in performance evaluation criteria, compared with the straight microchannel heat sink.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: International Journal of Thermal Sciences - Volume 127, May 2018, Pages 201-212
نویسندگان
, ,