l≥dh باشد که l ثابت لاپلاس و dh قطر کانال است.
مهندل[۱۱] و همکاران [۵] از قطر هیدرولیکی برای طبقه‌بندی میکرو مبدل حرارتی استفاده کردند که به شرح زیر است،
( اینجا فقط تکه ای از متن پایان نامه درج شده است. برای خرید متن کامل فایل پایان نامه با فرمت ورد می توانید به سایت feko.ir مراجعه نمایید و کلمه کلیدی مورد نظرتان را جستجو نمایید. )
| مبدل حرارتی مقیاس میکرو: | ۱ mm ≤ dh ≤ ۱۰۰ mm |
| مبدل حرارتی مقیاس مزو: | ۱۰۰ mm ≤ dh ≤ ۱ mm |
| مبدل حرارتی فشرده: | ۱ mm ≤ dh ≤ ۶ mm |
| مبدل حرارتی متداول: | dh > 6 mm |
کاندلیکار[۱۲] [۶] یک طبقه‌بندی میکروکانال برای تک فاز همانند دو فاز پیشنهاد داد که به صورت زیر است،
| کانالهای متداول: | dh > 3 mm |
| مینیکانالها: | ۲۰۰ mm ≤ dh ≤ ۳mm |
| میکروکانالها: | ۱۰ mm ≤ dh ≤ ۲۰۰ mm |
پالم[۱۳] [۷] یک تعریف کلیتر از میکروکانالها ارائه داد که آن‌ها را به‌عنوان المانهای انتقال حرارت توصیف کرد که در آن تئوریهای کلاسیک به‌درستی نمی‌تواند ضریب اصطکاک و انتقال حرارت را پیش‌بینی کند. استفان[۱۴] یک میکرو سیستم تعریف کرد که در آن پدیده‌های معمول یک سیستم ماکرو وجود ندارد. بنابراین برای تمایز مینی و میکروکانالها با قطر خاص مانند قطر هیدرولیکی از ۱ میلی‌متر همیشه مفید نیست، اگرچه این تعریف اغلب استفاده می‌شود.
۲-۵ مزایا و چالشهای میکروکانالها
جریان در میکروکانالها، در دو دهه گذشته به‌طور گستردهای مورد بررسی بوده است این بررسیها برای خنک‌سازی مؤثر و سریعتر دستگاههای الکترونیکی با چگالی قدرت بالا بوده است. ضریب انتقال حرارت بالای نهفته در میکروکانالها، توانایی کاهش اندازه مبدل‌های حرارتی به‌طور قابل‌توجه را دارد. از دیگر مزایای میکروکانالها کاهش وزن، حجم کم و کاهش استفاده از مواد میباشد. کاهش قطر میکروکانالها در بیشتر مبدل‌های حرارتی فشرده باعث افزایش ضریب انتقال حرارت به‌واسطه سطح وسیع‌تر در واحد حجم می‌شود. میکروکانالها کاربردهای گسترده عملی در زمینه‌های بسیار تخصصی، ازجمله مهندسی زیست و سیستمهای جریانی میکرو ساخت[۱۵]، میکروپمپها و میکرولولههای حرارتی دارند. به‌عنوان مثال، تراکم و وزن پایین میکروکانالها، صنعت خودرو را دگرگون کرد. مبدل‌های حرارتی کوچک و میکروکانالها، امروز جایگزین لولههای مدور در کندانسورهای خودرو و مبدل‌های حرارتی با قطر هیدرولیک در حدود ۱ میلی‌متر شده است. اخیرا، میکروکانالها با موفقیت در سیستمهای تهویه مطبوع خودرو، سلول‌های سوختی و میکروالکترونیک اعمال‌شده‌اند. چالش اصلی میکروکانالها، مشکلات ساخت و فیلتر کردن سیال عامل با درجه بالا، برای آن‌که از طریق کانال‌ها جریان یابد. افت فشار بالا و توان پمپاژ موردنیاز نیز از چالشهای میکروکانالها در نظر گرفته می شود.
۲-۶ روش‌های ساخت میکروکانالها
میکروکانالها توسط انواع فرآیندها، بسته به ابعاد و مواد استفاده‌شده در آن‌ها ساخته میشوند. مواد رایج مورد استفاده برای میکروکانالها سیلیکون، سیلیس، پلی کربنات، پلیمیدها، پلاستیک و یا فلز هستند. میکروکانالها، دارای مقاطع مستطیل، نیم‌دایره، مثلث و یا ذوزنقهای هستند که به‌طور گسترده در متون گزارش‌شده و توسط نگوین[۱۶] و ورلی[۱۷] [۸] خلاصه شده است.
جدول ۲-۱ روش‌های ساخت میکروکانالها
