افزايش انتقال حرارت در يك ميكروكانال با استفاده از يك مولد گردابه پيزوالكتريك مرتعش

يافتن راهكاري براي افزايش نرخ انتقال حرارت در چاه‌ها و مبدل‌هاي حرارتي از مسايل بسيار پراهميت در صنايع بشمار مي‌آيد. از اين رو تحقيقات متعددي در راستاي بهبود عملكرد اين سيستمها انجام گرفته است. در تحقيق حاضر مساله افزايش نرخ انتقال حرارت در يك ميكرو كانال مستطيلي حاوي تعدادي مولد گردابه مورد بررسي قرار گرفته است. مولدهاي گردابه‌اي درنظر گرفته شده شامل پينهاي مكعبي هستند كه داراي تيغه‌هايي منعطف مجهز به وصله‌هاي پيزوالكتريك مي‌باشند. اين تيغه‌ها با عبور جريان تحت اندركنش سيال-سازه قرارگرفته و مرتعش ميشوند. به منظور اطمينان از برقراري شرايط جريان آرام، عدد رينولدز برحسب قطر هيدروليكي كانال برابر با 1000 درنظر گرفته شده است. اثرات هيدروليكي- حرارتي تعداد مولدهاي گردابه، سفتي تيغه‌ها در تحريك وصله‌هاي پيزوالكتريك مورد بررسي قرار گرفته است. نتايج نشان دهنده اين واقعيت هستند كه مجهز شدن كانال به مولدهاي پيزوالكتريك اثر قابل توجهي در افزايش نرخ انتقال حرارت دارد و ميتوان با افزايش 33 درصدي توان مورد نياز پمپي، به ميزان 140 درصد نرخ انتقال حرارت را نسبت به كانال بدون مبدل گردابه، بهبود بخشيد.