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J-GLOBAL ID：201202264178618410   整理番号：12A0611372

ナノ流体による二重層マイクロチャネルヒートシンクにおける熱性能の強化

Enhancement of thermal performance in double-layered microchannel heat sink with nanofluids

著者 (3件)： HUNG Tu-chieh (Dep. of Mechanical Engineering, ROC Military Acad., Kaohsiung 83059, Taiwan) ,  YAN Wei-mon (Dep. of Greenergy, National Univ. of Tainan, Tainan 70005, Taiwan) ,  YAN Wei-mon (NCKU Res. Center for Energy Technol. and Strategy, Tainan 70101, Taiwan)
資料名： International Journal of Heat and Mass Transfer  (International Journal of Heat and Mass Transfer)
巻： 55  号： 11-12  ページ： 3225-3238  発行年： 2012年05月 
JST資料番号： C0390A  ISSN： 0017-9310  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： ナノ流体を用い,幾何形状パラメータを変えることにより,二重層マイクロチャネルヒートシンクの熱性能を強化することを目的に三次元解析を行っている。有限体積法を用いて流れ及び温度場を支配する完全楕円型方程式の系を解いている。解析は,チャネルの熱抵抗を決定する支配的な因子には,ナノ流体の型;粒子体積分率;チャネル数,チャネル幅比,チャネルアスペクト比などのチャネルの幾何形状パラメータ;及び駆動動力を含むことを示している。結果は,Al₂O₃-水ナノ流体を用いたときチャネル冷却において最大の促進を期待できることを示している。種々の駆動動力の下で粒子体積分率を適切に調整することによりチャネルの熱抵抗を最小化することができ,最小熱抵抗は幾何形状パラメータに依存する。本研究はまた,熱抵抗とチャネル数,チャネル幅比あるいはチャネルアスペクト比の間の関係が減少の後増加を示すことを明らかにしている。チャネルの熱性能は,一般に,チャネル数あるいはチャネルアスペクト比の低減,あるいはチャ熱幅比の増加により改良することができる。最後に,圧送動力の増加は全体熱抵抗を低減する。Al₂O₃(1%)-水ナノ流体は,ある与えられた圧送動力において,純水の熱性能より26%の熱性能の平均した改良を示している。しかしながら,高い圧送動力の下では,設計の有効性は大きく低下する。とくに,ナノ流体を用いたことにより得られる熱抵抗は,すべての圧送動力の下において,水の熱抵抗より必ずしも低くなかったが,最適化した条件の下で幾何形状パラメータを適切に調整することにより熱抵抗を低減することができる。Copyright 2012 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.

シソーラス用語： *ヒートシンク ,  流体 ,  *二重構造 ,  チャネル流 ,  熱特性 ,  伝熱促進 ,  *熱抵抗 ,  濃度 ,  体積率 ,  ナノ粒子 ,  パラメータ ,  解析 ,  有限体積法 ,  偏微分方程式 ,  温度場 ,  流れ場 ,  アルミナ ,  液体輸送 ,  動力
準シソーラス用語： *ナノ流体 ,  ポンプ圧送 ,  *マイクロチャネル流 ,  *形状パラメータ ,  三次元解析 ,  楕円型偏微分方程式 ,  体積濃度

分類 (1件)： 熱交換器,冷却器  (PA03020G)

タイトルに関連する用語 (4件)： ナノ流体 ,  二重層 ,  熱性能 ,  強化