مطالعه انتقال حرارت نانوسیال آب-اکسید تیتانیوم در میکروکانال مثلثی با دندانه نیمه چسبان- نیمه ناقص

در پژوهش عددی حاضر انتقال حرارت و جریان آرام نانوسیال در داخل یک میکروکانال سه بعدی با مقطع مثلثی شبیه سازی شده است. به منظور افزایش انتقال حرارت از دیواره-های کانال، دندانه های نیمه چسبان- نیمه ناقص در داخل کانال قرار داده شده و تاثیر هندسه دندانه ها و تعداد آن ها مورد مطالعه قرار گرفته است.در مطالعه ی حاضر، سیال پایه آب بوده و تاثیر کسر حجمی نانوذره اکسید تیتانیوم بر میزان انتقال حرارت و فیزیک جریان مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج ارائه شده شامل توزیع عدد ناسلت در کانال، ضریب اصطکاک و ضریب عملکرد حرارتی برای هر یک از حالت های مختلف می باشد. نتایج به دست آمده نشان می دهد، وجود دندانه ها بر فیزیک جریان تاثیرگذار هستند و میزان تاثیر آن ها شدیدا به عدد رینولدز جریان وابسته است. استفاده از دندانه در میکروکانال ها باعث افزایش نرخ انتقال حرارت و کاهش گرادیان دمایی در بین لایه های سیال خنک کننده می شود و هم چنین وجود نانوذرات در سیال خنک کننده نیز در افزایش انتقال حرارت موثر است، به طوری که با افزایش عدد رینولدز، میزان اثرگذاری نانوذره نیز در افزایش انتقال حرارت، افزایش می یابد.