ptimization of microchannel geometries to enhance convection cooling of parallel plate duct flow

Other Title(s)

ﺗﺤﺴﯿﻦ اﻧﺘﻘﺎل اﻟﺤﺮارة ﺑﺎﻟﺤﻤﻞ اﻟﻘﺴﺮي ﻟﺘﺒﺮﯾﺪ اﻟﻘﻨﻮات اﻟﺼﻐﯿﺮة ﺑﺎﺳﺘﺨﺪام أﺷﻜﺎل ﺟﺪﯾﺪة

Author

Badawi, Faris A.

Source

Engineering and Technology Journal

Issue

Vol. 32, Issue 1A (31 Jan. 2014), pp.46-62, 17 p.

Publisher

University of Technology

Publication Date

2014-01-31

Country of Publication

Iraq

No. of Pages

17

Main Subjects

Engineering & Technology Sciences (Multidisciplinary)

Topics

Abstract AR

تم في هذا البحث اعتبار دراسة انتقال الحرارة بالحمل القسري من خلال صفوف للقنوات الميكروية و باستخدام نظام الحجوم المحددة لانخفاض الضغط الثابت على طول القناة, و بترتيب أهمية العلاقات المطورة للحصول على البعد الأمثل لعدد من الأشكال الأصلية للمجرى و تتضمن صفيحة مستوية اضيف إليها إما مجرى مستطيل, مجرى مربع, مجرى معيني, مجرى مثلث, مجرى دائري أو مجرى بيضاوي.

و باستخدام طريقة التحليل الدقيق للحصول على تعابير تقريبية لشكل المجرى الأمثل, و أوضحت نتائج التحليل التقريبي أن الشكل المتمثل بالصفيحة المستوية هو الأفضل من بين جميع اشكال القنوات الأخرى, و لكن عند إضافة الشكل المستطيل إلى الصفيحة المستوية أو الشكل المثلث بحيث يعطي الشكل المستطيل نسبة زيادة في الحرارة المشتتة تصل إلى (52%) عند نسبة شكل 0.4 مقارنة مع الشكل الدائري بينما يعطي نسبة زيادة تقدر ب (87%) لنفس نسبة الشكل مقارنة مع الشكل المعيني لتشتيت الحرارة و ذلك لقدرته على توفير صفوف فعالة في الحجوم الثابتة, و قد قورنت النتائج التقريبية مع نتائج دراسات سابقة و أعطت تقارب جيد للبعد الأمثل للمجرى.

Abstract EN

Forced convection heat transfer from arrays of microchannels was considered for fixed volume and fixed pressure drop constraints.

Order of magnitude relationships were developed for the optimal dimension of a number of fundamental duct shapes including the parallel plate channel with rectangular, square, rhombus, isosceles right triangle, circular duct and elliptic duct.

Using the exact analysis method to produce an approximate expression for the optimal duct shape was developed for all ducts considered.

Where approximate analytical results show that the optimal shape is the parallel plate channel duct array but with addition a triangular or rectangular duct to the parallel plate, where the rectangular model give a percent of (52 %) increasing in the heat dissipation higher than the circular at an aspect ratio about (b / a = 0.4), while give a percent of increase about (87 %) in the same aspect ratio compared with rhombus duct model in heat dissipation due to their ability to provide the most efficient arrays in a fixed volume.

Comparison of the approximate results with exact results from the literature show excellent agreement for the optimal duct dimensions.

American Psychological Association (APA)

Badawi, Faris A.. 2014. ptimization of microchannel geometries to enhance convection cooling of parallel plate duct flow. Engineering and Technology Journal،Vol. 32, no. 1A, pp.46-62.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-371052

Modern Language Association (MLA)

Badawi, Faris A.. ptimization of microchannel geometries to enhance convection cooling of parallel plate duct flow. Engineering and Technology Journal Vol. 32, no. 1A (2014), pp.46-62.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-371052

American Medical Association (AMA)

Badawi, Faris A.. ptimization of microchannel geometries to enhance convection cooling of parallel plate duct flow. Engineering and Technology Journal. 2014. Vol. 32, no. 1A, pp.46-62.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-371052

Data Type

Journal Articles

Language

English

Notes

Includes appendices : p. 58-62

Record ID

BIM-371052