بررسی اثر افزودن میکرولوله به میکروکانال چاه حرارتی موج‌دار با سطوح آبدوست و آبگریز برای جریان نانوسیال

مقالات آماده انتشار

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

اکرم جهانبخشی

افشین احمدی ندوشن

مرتضی بیاره

دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه شهرکرد، شهرکرد، ایران

10.22067/jacsm.2026.95513.1360

چکیده

در کار حاضر اثر تغییر در هندسه یک میکروچاه حرارتی مواج با افزودن میکرولوله و کاربرد نانوذرات، جهت خنک‌کاری یک پردازنده، بررسی شده است. همچنین اثر وجود سرعت لغزشی در دیواره‌های این میکروچاه حرارتی بر اساس میزان آبدوستی و آبگریزی سطوح بررسی شده است. مقایسه دو حالت دارای میکرولوله و بدون آن نشان می‌دهد که افزودن میکرولوله موجب افزایش چشمگیر ضریب حرارتی کلی سیستم می‌شود. همچنین وجود میکرولوله به دلیل افزایش سطح انتقال حرارت و کاهش مقاومت حرارتی ناحیه‌های دوردست پردازنده، باعث توزیع یکنواخت‌تر دمای سطح پردازنده می‌شود. نتایج مقایسه حالت عدم لغزش و طول لغزش 2،4 و 8 میکرومتر نشان می‌دهند که، دبی جرمی جریان با طول لغزش 8 میکرومتر، 45% بیشتر از میکروکانال بدون لغزش است. در جریان با افت فشار ثابت نیز با افزایش طول لغزش، سرعت جریان افزایش می‌یابد. در ادامه مشخص شد که وجود لغزش باعث می-شود که دما در طول مسیر مجراها، حداقل یک درجه کلوین کمتر از حالت بدون لغزش شود که به معنای 3/0 % کاهش دمای سطح پردازنده است.

کلیدواژه‌ها

میکروچاه حرارتی

سطوح آبدوست و آبگریز

میکرولوله موجی شکل

سرعت لغزشی

نانوسیال

موضوعات

• انتقال حرارت

---

عنوان مقاله English

Investigation of the effect of adding microtube to waveform heat sink microchannel with hydrophilic and hydrophobic surfaces for nanofluid flow

نویسندگان English

Akram Jahanbakhshi

Afshin Ahmadi Nadooshan

Morteza Bayareh

Shahrekord University

چکیده English

In the present work, effect of changing the geometry of a wavy heat sink by adding microtube and using nanoparticles to cool a CPU has been investigated. Also, the effect of sliding speed in the walls of this heat sink has been investigated based on degree of hydrophilicity and hydrophobicity of the surfaces. Comparison of two modes with and without microtube shows that the addition of microtube significantly increases the overall thermal coefficient of system. Also, the presence of microtube due to increasing the heat transfer surface and reducing the thermal resistance of remote areas of the processor, causes more uniform distribution of CPU surface temperature. The results of comparing the non-slip mode and slip lengths of 2, 4 and 8 μm show that the mass flow rate of slip length with 8 μm is 45% higher than the non-slip microchannel. In a flow with a constant pressure drop, the flow velocity increases as the slip length increases.

کلیدواژه‌ها English

micro heat sink

Hydrophilic and hydrophobic surfaces

Wave-shaped microtube

Sliding velocity

Nanofluid