Para estudiar el impacto de las diferentes estructuras superpuestas de costillas microtexturizadas en las características de flujo y transferencia de calor de un intercambiador de calor de microcanales, se diseñaron 16 combinaciones de costillas microtexturizadas. Se seleccionaron 4 estructuras optimizadas mediante simulación numérica para su análisis, estudiando las características del campo de flujo y temperatura, caída de presión, coeficiente de fricción, temperatura de la base, número de Nusselt y desempeño térmico integral, comparándolas con microcanales rectangulares lisos. Los resultados muestran que la introducción de estructuras superpuestas de costillas microtexturizadas incrementa significativamente la pérdida de presión y el coeficiente de fricción, y cuanto más afilada es la forma de la costilla, mayor es la resistencia al flujo. Además, esta estructura induce un efecto de estrangulamiento, generando remolinos en forma de herradura y remolinos de estela en los extremos superior e inferior de las costillas, diferentes formas microtexturizadas causan distintas características de flujo. En cuanto a la transferencia de calor, comparado con un microcanal rectangular liso, la temperatura base se redujo hasta 12.87 K y el número de Nusselt relativo aumentó hasta un 57.4%. La evaluación integral muestra que el microcanal Tipo 1, gracias a su excelente capacidad de transferencia de calor, puede equilibrar efectivamente la pérdida de presión y lograr el mejor desempeño de flujo y transferencia de calor.

microcanal; microtextura; superposición de costillas; mejora de transferencia de calor; flujo