عنوان پایان‌نامه
مطالعه افزایش انتقال حرارت در میکرو کانالهادر حضور مولفه ی گردابه و با در نظر گرفتن اتلاف ناشی از ویسکوزیته سیال
- رشته تحصیلی
- مهندسی مکانیک تبدیل انرژی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی پردیس 2 فنی شماره ثبت: 3098;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 71363
- تاریخ دفاع
- ۲۰ آبان ۱۳۹۴
- دانشجو
- محمد احمدی بیداخویدی
- استاد راهنما
- حسین شکوهمند
- چکیده
- پیشرفت روز افزون قطعات الکترونیکی و توان محاسباتی آن ها موجب افزایش حرارت تولیدی در واحد سطح این قطعات می شود. این امر نیاز به راه هایی برای دفع این حرارت زیاد را موجب می شود. یکی از این راه ها استفاده از میکروکانال های حرارتی می باشد. میکروکانال های حرارتی توانایی انتقال حرارت بالایی دارند، ولی با این حال رشد روز افزون قدرت کامپیوترها و در نتیجه افزایش شارهای حرارتی بالای تولیدی در دستگاه های الکترونیکی باعث نیاز به تحقیق درباره ی پیدا کردن راه هایی برای افزایش انتقال حرارت از میکروکانال ها می شود. یکی از این راه ها استفاده از یک مانع در مسیر جریان سیال برای افزایش انتقال حرارت می باشد. در تحقیق حاضر جریان آرام سیال در یک میکروکانال همراه با مانعی در مسیر جریان در حالتی که سیال عامل آب مایع باشد به صورت دو بعدی مورد بررسی قرار گرفته است. دلیلی استفاده از آب مایع بالا بودن توان آن برای انتقال حرارت از دیواره ها می باشد. در این تحقیق معادلات پیوستگی و نویراستوکس و انرژی در حالتی که اتلاف حرارتی ناشی از ویسکوزیته ی سیال در نظر گرفته شود مورد بررسی قرار می گیرند. برای شبیه سازی دو حالت مانع بیضی و مستطیل شکل از روش حجم کنترل مسدود شده استفاده شده است. سیال عامل آب مایع می باشد. برای جداسازی معادلات از روش سیمپل استفاده شده است و برای حل معادلات جدا شده یک برنامه ی کامپیوتری نوشته شده است. بعد از حل معادلات نتایج به دست آمده با کارهای انجام شده ی قبلی مقایسه شده و مشاهده می گرد که نتایج به خوبی هم خوانی دارند. نتایج به صورت نمودار و جدول برای رینولدزهای مختلف و ابعاد مختلف مانع در دو حالت مستطیل شکل و استوانه ای شکل ارائه شده اند. کلمات کلیدی: جریان اجباری آرام، میکروکانال، مانع، اتلاف حرارتی ویسکوزیته، روش مسدود شده
- Abstract
- The increasing development of electronic components and computing power has caused increased heat per unit area of the parts. It needs to find ways to remove the high heat. One solution is the use of an obstacle in the path of fluid flow through a microchannel is to increase the heat transfer. In the present study laminar flow of fluid in a microchannel with an obstacle has been studied in two dimensions, in the case where fluid is liquid water. The advantage of liquid water is it’s high capacity for heat transfer. In this research, the Navier-stokes and continuity equations are solved numerically by the CFD techniques to obtain the velocity fields. To calculate the temperature profile, the energy equation is used, when Viscous dissipation to be considered. The Obstacle in micro-channel is simulated by considering the Blocked-off region in regular grid. Discretized forms of this equations are taken by the finite volume method and solved by the SIMPLE algorithm. The numerical results are compared with the available data published and good agreement is obtained. Keywords Forced Laminar flow, Micro-channel, Obstacle, Viscous dissipation ,Blocked-off method
