Para estudar o efeito das diferentes estruturas sobrepostas de nervuras microtexturizadas no desempenho de fluxo e transferência de calor de um trocador de calor de microcanais, foram projetadas 16 combinações de nervuras microtexturizadas. Quatro estruturas otimizadas selecionadas por meio de simulação numérica foram analisadas, estudando suas características de campo de fluxo e temperatura, queda de pressão, coeficiente de atrito, temperatura da base, número de Nusselt e desempenho térmico abrangente, comparadas a microcanais retangulares lisos. Os resultados mostram que a introdução da estrutura sobreposta de nervuras microtexturizadas aumenta significativamente a perda de pressão e o coeficiente de atrito, sendo que quanto mais aguçada é a forma da nervura, maior a resistência ao fluxo. Além disso, essa estrutura induz um efeito de estrangulamento, gerando vórtices em ferradura e vórtices de esteira nas extremidades superior e inferior das nervuras, e diferentes formas microtexturizadas causam diferentes características de fluxo. No que se refere à transferência de calor, em comparação com microcanais retangulares lisos, a temperatura da base foi reduzida em até 12,87 K e o número de Nusselt relativo aumentou até 57,4%. A avaliação do desempenho abrangente mostra que o microcanal Tipo 1, devido à sua excelente capacidade de transferência de calor, pode equilibrar efetivamente a perda de pressão e alcançar o melhor desempenho de fluxo e transferência de calor.

microcanal; microtextura; sobreposição de nervuras; melhoria da transferência de calor; fluxo