بررسي عملكرد حرارتي و هيدروديناميكي چاه حرارتي صفحه پيني با استفاده از نانوسيال

با شتاب گرفتن رشد تكنولوژی و ورود ترانزیستورهایی در ابعاد نانو جهت ساختن ادوات الكترونیكی با ظرفیت پردازش بالا، دمپ شار حرارتی از این ادوات به چالش جدی پیش روی پژوهشگران گشوده است . به دلیل محدودیت در ظرفیت خنك كاری به روش جابجایی استفاده از ادوات چاه حرارتی مینیاتوری با حجم و جرم كوچك و نسبت سطح به حجم زیاد و آشفته كردن الگوی جریان و استفاده از نانوسیال جهت قابلیت خنك كاری بالاتر با ایجاد یكنواختی دما مورد توجه پژوهشگران قرار گرفته است. لذا در این پژوهش عملكرد حرارتی و هیدرودینامیكی دو نانوسیال آلومینا و آب-اكسید تیتانیوم در غلظت 0/5 تا 2 درصد به صورت تجربی در چاه حرارتی صفحه- پینی مینیاتوری مورد بررسی قرار گرفته است. چاه حرارتی از جنس آلومینیوم بوده و در محفظه پلكسی گلاس جای داده است. با عبور جریان نانوسیال از چاه حرارتی صفحه پینی و اعمال شار حرارتی یكنواخت به میزان 125kw/m^2= ا *q به كف چاه حرارتی به منظور شبیه سازی شار حرارتی ایجاد شده توسط چیپ های الكترونیكی می توان به بررسی عملكرد حرارتی چاه حرارتی پرداخت. اندازه گیری اختلاف فشار در ورودی و خروجی چاه حرارتی بررسی عملكرد هیدرودینامیكی چاه حرارتی را مقدور می سازد. در غلظت حجمی 2 درصد نانوسیال آلومینا و آب -اكسید تیتانیوم به ترتیب افزایش ضریب انتقال حرارت به میزان 14/8 و 13/16 درصد و كاهش مقاومت دمایی به میزان 11/17 و 10/9 درصد مشاهده شد. همچنین توان مصرفی پمپ و افت فشار با افزایش عدد رینولدز و افزایش غلظت حجمی نانوسیال افزایش می یابد.