電子機器の集積度および電力密度が継続的に向上する中、放熱問題は高性能電子機器の発展を制約する重要なボトルネックの一つとなっている。本研究では、この問題に対処するために、対称型テスラ弁構造に基づくマイクロチャネル熱交換器を提案し、内蔵された梯形隆起、三日月形隆起、ホタテ形隆起などの分流島設計により流体の攪拌および混合効果を強化した。ANSYS FLUENTを用いた数値シミュレーションにより、異なる分流島構造がマイクロチャネルの熱伝達および流動特性に与える影響を解析し、円弧角θやピッチLなどの幾何パラメータが性能最適化に及ぼす効果を検討した。研究結果は、従来の平行直管型マイクロチャネル（PSTM）と比較して、3種類の新型構造がヌッセル数（Nu）および総合評価指標（PEC）を大幅に向上させ、内蔵梯形隆起構造を持つ対称型テスラ弁マイクロチャネル（TSTM）のPECは1.04～1.20の範囲で最も優れた総合性能を示したことを示している。幾何パラメータの最適化により、θ=18°、L=3.0 mmのTSTMが最高の熱伝達効率と最適な総合性能を有することが明らかとなった。

対称型テスラ弁マイクロチャネル; 内蔵分流島; 熱伝達強化; 流動抵抗