مدل سازی عددی تاثیر ساختار متخلخل ترکیبی بر عملکرد حرارتی لوله گرمایی تخت نازک

با توجه به محدودیت حجمی و جرمی دستگاه های الکترونیکی کوچک، لوله های گرمایی تخت نازک یک راه حل ایده آل برای کنترل کارآمد انتقال و اتلاف حرارت هستند. عملکرد لوله های گرمایی نازک به شدت به مشخصات ناحیه متخلخل وابسته است. در این پژوهش، عملکرد حرارتی لوله های گرمایی تخت نازک با فتیله های ترکیبی و شیاردار برای شارهای گرمایی ورودی 5/2 تا 30 وات به صورت عددی مورد مطالعه و با یکدیگر مقایسه شدند. همچنین پارامترهای موثر مختلف بر عملکرد حرارتی آن ها مانند دمای دیوار، بیشینه سرعت محوری، انتقال جرم در سطح مشترک مایع-بخار، فشار سیستم و مقاومت حرارتی تجزیه و تحلیل شدند. شبیه سازی عددی به صورت دوبعدی، ناپایا، تراکم ناپذیر و آرام انجام شده است. نتایج به دست آمده نشان داد که دمای بخش اواپراتور لوله گرمایی با فتیله ترکیبی به طور قابل توجهی کمتر از مقدار مربوط به لوله گرمایی با فتیله شیاردار است. همچنین مشاهده شد که با افزایش شار گرمایی ورودی، مقاومت حرارتی لوله گرمایی با فتیله ترکیبی کاهش یافته و نسبت به فتیله شیاردار عملکردی بسیار مناسبی دارد. برای شارهای گرمایی 10، 20 و 30 وات عملکرد لوله گرمایی با فتیله ترکیبی نسبت به فتیله شیاردار به ترتیب 59/3، 38/20 و 57/28 درصد بهبود می یابد. بنابراین ساختار فتیله ترکیبی می تواند عملکرد لوله گرمایی را بهبود بخشد و میزان این بهبود در شارهای گرمایی بالا، قابل توجه است.