بررسي عددي انتقال حرارت در كانال هاي مستطيلي با بفل هاي مختلف داخلي

Numerical study of heat transfer in rectangular channels with internal baffles

افزايش شگرف انتقال حرارت در ميكروكانال ها باعث شده كه از آنها به عنوان وسايل دفع گرما در تجهيزات ميكرو الكترونيك استفاده شود. انتقال حرارت زياد، اندازه كوچك، نياز به مقدار كم سيال خنك كننده از ويژگي ميكروكانال ها است. در اين كار، به بررسي انتقال حرارت در يك كانال مستطيلي با بفل داخلي مثلثي و بفل هايي با هندسه هاي مختلف روي ديواره پاييني كانال پرداخته شده است. سيال عامل هوا با دماي 300 كلوين و با شرايط جريان آرام وارد كانال ميشود. براي حل از روش حجم محدود استفاده شده است. در اين كار تغييرات عدد ناسلت روي ديواره بالايي كانال و نيز دماي سيال در خروجي كانال در هشت حالت بفل روي ديواره بررسي شده است. نتايج نشان ميدهد كه در كانال با بفل به شكل ذوزنقه قائم، دماي خروجي سيال بيشترين مقدار و بيشترين نرخ انتقال حرارت را دارد.

The increased heat transfer in micro-channels has made them used as heat-treating devices in the micro-electronic equipment. High heat transfer, small size, low cooling fluid requirement, is a feature of the microchannels. In this work, the heat transfer is studied in a rectangular channel with a triangular internal baffle and different geometries on the lower channel wall. The operating fluid is flowing at a temperature of 300 K and with laminar flow conditions into the channel. The finite volume method is used to solve this problem. In this study, the variation of the Nusselt number on the upper wall of the channel and the fluid temperature at the channel output in eight baffle states on the wall are investigated. The results show that in the channel with trapezoidal baffle, the outlet fluid temperature is higher and highest heat transfer rate.