تحلیل شرایط خنک سازی میکروکانال ها توسط جریان مایع

حوزه سیالاتی سیستم های میکروالکترومکانیک شامل طراحی و ساخت ابزارهایی برای انتقال ماهرانه و هدفمند سیالات است. مطالعات علمی حوزه میکروسیالات استفاده از سیستم های میکروسیالی برای کنترل حجم های کوچک سیال، در صنایع گوناگون است. سامانه های میکروسیالی پیشرفته شامل مبدل های حرارتی مینیاتوری برای خنک سازی چرخه های مرکب و یا میکروراکتورها برای تولید مقادیر کم مواد خطرناک یا گران است. تشابه و تناظر کارکردی این ابزار علاوه بر لوله های گرمایی، در مقاصد مبدل های حرارتی فشرده نیز مطرح است. از آنجا که اغلب روش های انتقال حرارت با جابجایی آزاد و سطوح معمولی، توانایی دفع حرارت های ناخواسته را نمی تواند توجیه کند، در نتیجه به کمک مبادله گرهای حرارتی فشرده، انتقال حرارت اجباری مطرح و تاکنون چاه های حرارتی گوناگونی برای این منظور طراحی شده است. چاه حرارتی در دفع شارهای حرارتی بالا، با حجم و وزن بسیار کم، ضرایب انتقال حرارت جابجایی بالا و وجود خصوصیاتی برای خنک سازی، میکروکانال را به وسیل ه ای سودمند بدل کرده است. مقاله حاضر پارامترهای مؤثر و معادلاتی که بتواند رفتار دقیق میکروکانال را پیش بینی کند، مورد بررسی قرار داده است. مطالعات نشان می دهد، معادلات مومنتوم و انتقال حرارت معمولی که در کانال ها و لوله ها در جریان آرام به کار م یروند، در میکروکانال ها اعتبار خود را از دست می دهند و انتقال حرارت جابجایی در میکروکانال ها بسته به اندازه عدد نادسن، پرانتل، برینکمن و نسبت طولی به طور قابل ملاحظ های افزایش می یابد.