دراسة انتقال الحرارة وخصائص التدفق لمبادل حراري بقنوات دقيقة بصمام تسلا متماثل

Yao Zhimin ,  

Wen Pengcheng ,  

Zhao Die ,  

Yuan Xiaokang ,  

Jiang Yinhui ,  

Jiao Rui ,  

Huang Ziwen ,  

摘要

مع زيادة تكامل وكثافة الطاقة للأجهزة الإلكترونية باستمرار، أصبحت مشكلة تبديد الحرارة أحد العوائق الرئيسية التي تحد من تطوير الأجهزة الإلكترونية عالية الأداء. استجابة لهذه المشكلة، تقترح هذه الورقة مبادل حراري بقنوات دقيقة يعتمد على بنية صمام تسلا المتماثل، حيث يعزز التصميم الداخلي للجزر المتدفقة مثل التحدبات المثلثية، والتحدبات الهلالية، والتحدبات على شكل المحار من اضطراب وتداخل المائع. باستخدام المحاكاة العددية بواسطة ANSYS FLUENT، تم تحليل تأثير هياكل الجزر المتدفقة المختلفة على الخصائص الحرارية وتدفق القنوات الدقيقة، وتم دراسة التأثير التحسيني للمعلمات الهندسية مثل زاوية القوس θ، ومرحلة التكرار L على الأداء. أظهرت النتائج أن الثلاثة هياكل الجديدة حسنت بشكل ملحوظ رقم نوسيل (Nu) ومؤشر التقييم المتكامل (PEC) مقارنة بالقنوات الدقيقة التقليدية ذات الأنابيب المستقيمة المتوازية (PSTM)، حيث حققت القنوات الدقيقة ذات صمام تسلا المتماثل مع التحدبات المثلثية الداخلية (TSTM) مؤشر PEC بين 1.04 و1.20، مع أفضل أداء شامل. ومن خلال تحسين المعلمات الهندسية، تم العثور على أن TSTM بزاوية θ=18° و L=3.0 مم له أعلى كفاءة انتقال حراري وأفضل أداء شامل.

关键词

قناة دقيقة بصمام تسلا متماثل; جزر متدفقة داخلية; تعزيز انتقال الحرارة; مقاومة التدفق

阅读全文