اثر نسبت منظر و خواص وابسته به دماي سيال بر پارامترهاي موثر در ميكرو مبدل هاي حرارتي

The Effect of Aspect Ratio and Temperature-dependent Fluid properties of Effective Parameters in Micro Heat Exchanger

در اين تحقيق، ميكرومبدل حرارتي مستطيلي با قطر هيدروليكي ثابت و نسبت منظرهاي مختلف در نظر گرفته شده است. افت فشار و پارامترهاي حرارتي ميكرومبدل در جريان آرام، در اعداد رينولدز مختلف (25، 50 ، 100، 150، 225 و 300) با شار حرارتي ثابت برابر با 3/0 مگاوات تحليل و مقايسه شد. هم چنين اثر خواص وابسته به دماي سيال(گرانروي، ضريب رسانايي) بر افت فشار، ميزان افزايش دماي متوسط و بيشينه سيال عامل و مقاومت گرمايي مبدل مطالعه شده است. در پايان معيار جديدي براساس توان مصرفي پمپ كردن سيال عامل و ميزان گرماي منتقل شده بر واحد اختلاف دما به عنوان ابزاري براي مقايسه كارايي ميكرومبدل هاي حرارتي پيشنهاد شده است.

In this work a rectangular micro heat exchanger with constant hydraulic diameter at various aspect ratios was considered. The pressure drop and thermal parameters of the micro heat exchanger in laminar flow at different Reynolds numbers (25, 50, 100, 150, 225 and 300) at constant heat flux of 0.3 MWatt/m2 were analyzed and compared. Also, the effect of temperature-dependent fluid properties (viscosity, conductivity coefficient) on the pressure drop and the average and maximum temperature rise of fluid and thermal resistance of micro heat exchanger were investigated. Finally, a new criterion based on pumping power and transmitted heat per temperature gradient unit was proposed as a tool to evaluate micro heat exchangersʹ performance.