El flujo convectivo termogravitacional y el transporte de energía en un gabinete electrónico con un elemento generador de calor y un disipador de calor aletado sólido/poroso
Autores: Le, Xuan Hoang Khoa; Pop, Ioan; Sheremet, Mikhail A.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
El flujo convectivo termogravitacional y el transporte de energía en un gabinete electrónico con un elemento generador de calor y un disipador de calor aletado sólido/poroso
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Transferencia de calor
Transporte de energía
Fluido viscoso
Aletas sólidas/porosas
Simulación numérica
Sistema de enfriamiento
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 28
Citaciones: Sin citaciones
El aumento de la transferencia de calor plantea un desafío significativo para los ingenieros en varios campos prácticos, incluidos los edificios energéticamente eficientes, los sistemas energéticos y las tecnologías de aviación. La investigación actual se ocupa del fortalecimiento del transporte de energía utilizando fluidos viscosos y aletas sólidas/porosas. Se realizó una simulación numérica del transporte de energía convectiva natural de un fluido viscoso en una cavidad de enfriamiento con un elemento generador de calor colocado en un disipador de calor con aletas. El elemento generador de calor se caracteriza por una generación de calor volumétrica constante. Se empleó el enfoque de Darcy-Brinkman para la descripción matemática de los procesos de transporte dentro de las aletas porosas. Las ecuaciones gobernantes formuladas usando variables no primitivas fueron resueltas mediante el método de diferencia finita de segundo orden de precisión. También se estudió la influencia del material, número y altura de las aletas en la estructura del flujo y la transferencia de calor. Se encontró que los parámetros mencionados pueden considerarse como características de control para la transferencia de calor y el flujo de fluidos en el sistema de enfriamiento.
Descripción
El aumento de la transferencia de calor plantea un desafío significativo para los ingenieros en varios campos prácticos, incluidos los edificios energéticamente eficientes, los sistemas energéticos y las tecnologías de aviación. La investigación actual se ocupa del fortalecimiento del transporte de energía utilizando fluidos viscosos y aletas sólidas/porosas. Se realizó una simulación numérica del transporte de energía convectiva natural de un fluido viscoso en una cavidad de enfriamiento con un elemento generador de calor colocado en un disipador de calor con aletas. El elemento generador de calor se caracteriza por una generación de calor volumétrica constante. Se empleó el enfoque de Darcy-Brinkman para la descripción matemática de los procesos de transporte dentro de las aletas porosas. Las ecuaciones gobernantes formuladas usando variables no primitivas fueron resueltas mediante el método de diferencia finita de segundo orden de precisión. También se estudió la influencia del material, número y altura de las aletas en la estructura del flujo y la transferencia de calor. Se encontró que los parámetros mencionados pueden considerarse como características de control para la transferencia de calor y el flujo de fluidos en el sistema de enfriamiento.