Uso de material de cambio de fase mejorado con nanopartículas para el enfriamiento de sensores de ondas acústicas superficiales
Autores: Abdollahzadeh Jamalabadi, Mohammad Yaghoub
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Uso de material de cambio de fase mejorado con nanopartículas para el enfriamiento de sensores de ondas acústicas superficiales
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Mecánica
Palabras clave
Resonadores
Filtros
Transductores interdigitales
Materiales de cambio de fase
Nanopartículas
Transferencia de calor
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
El uso de resonadores, filtros, transductores interdigitales (IDT) y fuentes estables en la industria electrónica es generalizado hoy en día. Uno de los filtros más utilizados es el tipo de onda acústica superficial (SAW), que se basa principalmente en la propagación de ondas Rayleigh en la superficie. Por otro lado, el uso de materiales de cambio de fase (PCM) se considera un método de disipación de calor en el campo de la refrigeración térmica de circuitos electrónicos. El desarrollo reciente en transferencia de calor se obtiene mediante PCM mejorados con nanopartículas (NEPCM), que es el resultado de combinar nanopartículas con PCM. El aumento de la conductividad térmica de NEPCM en comparación con el PCM común mejora la tasa de transferencia de calor. El objetivo del estudio actual es la gestión térmica de SAW para la aplicación de calentamiento de alta frecuencia mediante material de cambio de fase. La fusión de NEPCM dentro de una cavidad rectangular junto a la celda SAW se utiliza con fines de refrigeración. La transferencia de calor por convección libre de un NEPCM en una cavidad cuadrada se modela a través de la masa y el momento. Las ecuaciones de energía se resuelven utilizando el método de elementos finitos. Las fuerzas electrohidrodinámicas (EHD) existen en la transferencia de calor por convección natural dentro de la parte fluida del recinto. Los resultados también muestran que el NEPCM causa una mejora en la transferencia de calor de hasta el 10%.
Descripción
El uso de resonadores, filtros, transductores interdigitales (IDT) y fuentes estables en la industria electrónica es generalizado hoy en día. Uno de los filtros más utilizados es el tipo de onda acústica superficial (SAW), que se basa principalmente en la propagación de ondas Rayleigh en la superficie. Por otro lado, el uso de materiales de cambio de fase (PCM) se considera un método de disipación de calor en el campo de la refrigeración térmica de circuitos electrónicos. El desarrollo reciente en transferencia de calor se obtiene mediante PCM mejorados con nanopartículas (NEPCM), que es el resultado de combinar nanopartículas con PCM. El aumento de la conductividad térmica de NEPCM en comparación con el PCM común mejora la tasa de transferencia de calor. El objetivo del estudio actual es la gestión térmica de SAW para la aplicación de calentamiento de alta frecuencia mediante material de cambio de fase. La fusión de NEPCM dentro de una cavidad rectangular junto a la celda SAW se utiliza con fines de refrigeración. La transferencia de calor por convección libre de un NEPCM en una cavidad cuadrada se modela a través de la masa y el momento. Las ecuaciones de energía se resuelven utilizando el método de elementos finitos. Las fuerzas electrohidrodinámicas (EHD) existen en la transferencia de calor por convección natural dentro de la parte fluida del recinto. Los resultados también muestran que el NEPCM causa una mejora en la transferencia de calor de hasta el 10%.