بررسی عددی اثر شکل هندسی کانال و استفاده از نانوسیال بر عملکرد انتقال حرارتی یک چاه حرارتی

در این مقاله، یک سیستم خنک کن بر پایه سیال مایع برای سرمایش پردازنده رایانه ها مورد بررسی عددی قرار گرفت. اثر پارامترهای مختلف مانند دبی جریان، نوع فین، مشخصات هندسی فین و کانال عبوری س یال و همچنین اثر افزودن نانوذرات به س یال پایه بررسی شد. سه نوع فین مختلف شامل فین سرتاسری با عرض نیم میلیمتر، فین سرتاسری با عرض یک میلیمتر و فین پین شکل با عرض یک میلیمتر، هر کدام در سه عرض کانال مختلف و سه دبی متفاوت بررسی شدند. نانوذرات مورد مطالعه، نانولوله کربنی در کسرهای حجمی مختلف 0 / 4 تا 1 درصد بودند. بعد از اطمینان از درستی مدل سازی عددی در مقایسه با نتایج آزمایشگاهی موجود، میدان سرعت و دما در حالات مختلف مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که اثر دبی و افزودن نانوذرات بر کاهش دمای تراشه قابل ملاحظه تر از سایر پارامترها است. بعد از آن، شکل فین و عرض کانال عبور سیال خنک کن اهمیت داشت، ولی اثر عرض فین بر دمای تراشه ناچیز بود. کمترین دمای مشاهده شده در حالات مختلف بررسی شده در این تحقیق، 31 / 48 درجه سلسیوس و مربوط به حالت استفاده از فین سرتاسری با کمترین عرض کانال و بیشترین دبی بود. همچنین نانوذرات مورد استفاده باعث کاهش یک درجه ای دمای تراشه در حالت مورد بررسی شدند