بررسي تجربي انتقال حرارت و افت فشار در چاه حرارتي مماسي با استفاده از نانوسيال آب - اكسيد آلومينيوم و آب اكسيدتيتانيم

با گسترش صنعت و ابزارهای الكترونیكی كه نیاز یه دمپ حرارت با ظرفیت بالا دارند و جهت حداكثر بودن بازده حرارتی در طراحی هیت سینك های امروزه، لزوم استفاده از نانوسیال كه به تعبیری سیالات هوشمند نامیده می شود بیش از پیش بر ما آشكار می گردد از متعارف ترین این نانو سیالات، نانوسیال آلومینا و اكسید تیتانیوم-آب می باشد كه در این پژوهش به بررسی عملكرد هیدودینامیكی و انتقال حرارتی آب در هیت سینك مماسی پرداخته می شود. هیت سینك جای داده شده در محفظه پلكسی گلاس از جنس آلومینیوم 7000 می باشد. به منظور مدل سازی شار حرارتی دمپ شده از قطعه الكترونیكی شار حرارتی یكنواخت qn=125kw/m2 به سطح زیرین هیت سینك اعمال می گردد. با عبور جریان نانوسیال قبل از ورود به محفظه پلكسی گلاس از روتامتر و با ایجاد سوراخ هایی در كف هیت سینك و قرار دادن ترموكوپل های نوع k در آن به ترتیب دبی نانوسیال و دمای كف آن قابل اندازه گیری می باشد. نتایج تجربی حاكی از افزایش 15 و 12 درصدی ضریب انتقال حرارت جابجایی در غلظت 2 درصد نانوسیال آلومینا و تیتانیوم نسبت به سیال پایه آب می باشد. هر چند كه به كار بردن نانوسیال باعث افزایش توان مصرفی پمپ به میزان 17 و 20 درصد برای نانوسیال آلومینا و تیتانیوم در غلظت حجمی 2 درصد می گردد لذا كاهش مقاومت دمایی به میزان 12/8 و 10/4 قابل تجربه است. با افزایش عدد رینولدز و درصد حجمی این میزان بیش از پیش كاهش می یابد.