بررسی تولید آنتروپی جریان سیال ویسکوپلاستیک در هیت سینک های میکروکانالی

رشد روز افزون صنعت، بهبود پارامترهای انتقال حرارت و افزایش بازده ترمودینامیکی را جهت خنک کاری بهتر و بیشتر ضروری ساخته است. امروزه صنعت توانایی تولید سیستم هایی با تراکمی بالا از تراشه-های کامپیوتری را دارد. این دستگاه ها اغلب به دلیل تولید گرمای زیاد در سطحی کوچک، نیازمند روش-های نوین و مفید به منظور خنک کاری می باشند. یکی از سیستم هایی که می توان برای انتقال حرارت در این موارد از آن ها استفاده نمود، هیت سینک های حرارتی هستند که متشکل از میکروکانال ها با سطح مقاطع متفاوت و جنس های گوناگون می باشند.در این پژوهش به بررسی یک میکروکانال مدور از یک هیت سینک حرارتی که تحت شار حرارتی ثابت قرار دارد، پرداخته شده است. با در نظر گرفتن سیال بینگهام داخل میکروکانال جهت خنک کاری سطح موردنظر، به بررسی پارامترهای موثر در انتقال حرارت و نیز تولید آنتروپی پرداخته شده است. هم-چنین نتایج به دست آمده و پارامترهای مختلف از جمله بهبود انتقال حرارت و بازده ترمودینامیکی نیز در هر بخش با سیالات نیوتونی مقایسه شده است.نتایج این پژوهش نشان می دهد که سیالات نیوتونی در جهت جذب گرمای وارد بر دیواره موثرتر از سیالات بینگهام عمل کرده و علاوه بر این از تحلیل آنتروپی انجام شده نیز مشخص می شود که سیالات نیوتونی به دلیل تولید آنتروپی کمتر نسبت به سیالات بینگهام دارای بازده ترمودینامیکی بیشتری بوده و انرژی مفید بیشتری جهت تولید کار دارا می باشند که می تواند مورد توجه محققان جهت بررسی های آزمایشگاهی واقع شود.هم چنین با تحلیل لغزش سیال روی دیواره ی میکروکانال نیز مشاهده شد که با افزایش ضریب لغزش سیال، ظرفیت سیال برای جذب گرمای وارد بر دیواره افزایش یافته و هم چنین تولید آنتروپی سیال نیز کاهش چشم گیری خواهد داشت.