تحلیل ساختاری جریان و انتقال حرارت در میکرو کانال‏های جاذب حرارت

با رشد و توسعه سریع در تکنولوژی محاسباتی، تجهیزات الکترونیکی علاوه بر کوچکتر شدن و تجمع بیشتر پیشرفته تر نیز شدند. اما این کوچک سازی و تجمع گرمای بیشتری به ازای واحد سطح تولید می‏کند. در نتیجه دمای کاری اجزای الکترونیکی ممکن است از سطح دمای مطلوب بیشتر شود. از آنجائیکه عملکرد این تجهیزات رابطه مستقیمی با دما دارد، نگه داشتن آن‏ها در سطح دمای قابل قبول بسیار مهم است. ایدههای زیادی برای بهبود تکنولوژی خنک کاری تجهیزات الکترونیکی با تولید شار حرارتی بالا و اندازه فشرده پیشنهاد شده است. از میان این ایده‏ها، میکروکانال جاذب حرارت به علت ضریب انتقال حرارت بالا و نیاز به ماده مبرد کم توجه بیشتری را به خود جلب کرده است. در بهینه سازی میکروکانال‏ها از الگوریتم‏ها و روش‏های مختلفی استفاده می‏شود؛ یکی از این روش‏ها، تئوری ساختاری می‏باشد. به علت اثر مهم میدان الکتروسینتیک در جریان های میکرو و نانو، این اثر در مدل سازی این نوع جریان ها باید در نظر گرفته شود. در پژوهش حاضر در بخش اول به صورت تحلیلی و عددی انداز? بهینه مسیر برای کانال‏هایی با سطح مقطع مربع، دایره و مثلث متساوی الساقین راست گوشه به نحوی تعیین شد که چیدمان میکروکانال‏ها بیشترین انتقال حرارت را در واحد حجم داشته باشد. در بخش دوم ابتدا هندسه بهینه میکروکانال‏های جاذب حرارت با سطح مقطع مستطیل، بیضی و مثلث به نحوی تعیین شد که مقاومت حرارتی کل مینیمم شود. سپس میکروکانال‏های جاذب حرارت ذکر شده در حالت بهینه با هم مقایسه شدند. در بخش سوم اثر درجات آزادی بر هندسه بهینه میکروکانال جاذب حرارت مورد بررسی قرار گرفت. در نهایت در بخش چهارم هندسه بهینه میکرو کانال جاذب حرارت با وجود اثر میدان الکتروسینتیک تعیین شد. کلمات کلیدی: 1-ساختاری 2-میکروکانال غیر دایره ای 3-جاذب حرارت 4-شکل بهینه 5-میدان الکتروسینتیک