서로 다른 미세 텍스처 리브 적층 구조가 마이크로채널 열교환기의 유동 및 열전달 특성에 미치는 영향을 연구하기 위해 16가지의 미세 텍스처 리브 조합 형식을 설계하였으며, 수치 시뮬레이션 방법을 통해 선별된 4가지 최적화 구조에 대해 분석하였다. 유동장 및 온도장 특성, 압력 강하, 마찰 계수, 기판 온도, 누셀 수 및 종합 열전달 성능을 연구하였으며, 직사각형 매끄러운 마이크로채널과 비교하였다. 결과는 미세 텍스처 리브 적층 구조 도입이 압력 손실과 마찰 계수를 현저히 증가시키며, 리브 형상이 날카로울수록 유동 저항이 커짐을 보여준다. 또한 해당 구조는 쵸킹 효과를 유도하여 리브 상하부 말단에서 말굽 와류와 꼬리 와류를 생성하며, 서로 다른 형태의 미세 텍스처는 다양한 유동 특성을 초래한다. 열전달 측면에서 직사각형 매끄러운 마이크로채널과 비교하여 기판 온도가 최대 12.87 K 감소하였고, 상대 누셀 수는 최대 57.4% 향상되었다. 종합 성능 평가 결과, Type1 마이크로채널은 우수한 열전달 능력을 바탕으로 압력 손실을 효과적으로 균형시켜 최적의 유동 및 열전달 성능을 구현할 수 있음을 나타낸다.

마이크로채널; 미세 텍스처; 리브 적층; 열전달 강화; 유동