Rezonantni prenos toplote tokom forsirane konvekcije nanofluida Al2O3 u horizontalnom kanalu sa hladnjakom - Bouttout, Abdelouahab (Vojnotehnički glasnik / Military Technical Courier, 2024)
Uvod/cilj: Stalni napredak u tehnologijama elektronskih uređaja doveo je do povećanih gustina električne energije što proizvodi znatne količine toplote tokom njihovog rada. Efikasno upravljanje toplotom je suštinsko za održavanje optimalnih performansi, produžavanje veka trajanja uređaja, kao i za sprečavanje kvarova uzrokovanih toplotom. Tradicionalne metode hlađenja, na primer vazduhom i tečnošću, nisu više u stanju da prate povećane potrebe za hlađenjem. Zato primena nanofluida, kao novog rashladnog sredstva, u poslednje vreme dobija na značaju. Metode: Cilj ove studije jeste da odredi široki opseg frekvencija za koje je prenos toplote maksimalan tokom hlađenja devet elektronskih komponenti postavljenih na horizontalni kanal pomoću nanofluida Al2O3. Ova pojava se naziva rezonantni prenos toplote i do nje dolazi kada se frekvencija spoljašnje prinude (pulsiranja ili oscilacije) poklapa sa prirodnom frekvencijom konvektivnog toka nanofluida. Metoda konačnih zapremina korišćena je u rešavanju vodeće jednačine. Razmatrana su dva slučaja: uniformni i pulsni ulazni protok. Elektronske komponente predstavljaju blokove koji se greju i nalaze se na podjednakom rastojanju jedni od drugih. Rezultati: Pokazano je da je protok nestabilan za kritični Rejnoldsov broj Re≈2000 nanofluida Al2O3 sa frekvencijom kao Strohalovim brojem St=1,2 i koncentracijom frakcija od 0,10, što odgovara brzini protoka od 0,211 m/s i dominantnoj frekvenciji od fr=34 Hz. Zaključak: Povećani prenos toplote izračunava se kao brzina Nuseltovog broja pulsnog protoka sa Nuseltovim brojem ravnomernog protoka. Povećana brzina prenosa toplote može se postići 30–70% unutar opsega Strohalovog broja St=[0,2–1,2], što odgovara opsegu frekvencije fr =[12–34] Hz.