بررسی بهبود عملکرد مبدل حرارتی هولوگرافیک با نانو سیالات پیزو الکتریک

مبدل حرارتی هولوگرفیک به نوعی از مبدل حرارتی اشاره دارد که از ساختارهای پیچیده و سه بعدی برای بهبود انتقال حرارت استفاده می شود. این مبدل ها با بهره گیری از طراحی های نوآورانه، سطح تماس بین سیال و دیواره هار ا را افزایش داده و جریان های توربولانسی را تقویت می کنند، که منجر به بهبود راندمان حرارتی می شود. کاربرد این مبدل ها رد صنایع پیشرفته ای مانند الکترونیک و هوا فضا و میکرو سیستم است که نیاز به انتقال حرارت موثر در فضای محدود دارند.در مورد استفاده از میکروکانال‌ها همراه با مواد تغییر فاز (PCM)، با توجه به ابعاد کوچک میکروکانال‌ها، انتخاب PCM مناسب با دمای ذوب و خواص حرارتی متناسب با کاربرد مورد نظر اهمیت دارد. برای مثال، استفاده از پارافین با دمای ذوب پایین یا هیدرات‌های نمکی می‌تواند مناسب باشد. این ترکیب می‌تواند در سیستم‌های خنک‌کننده الکترونیکی یا ذخیره‌سازی انرژی حرارتی در مقیاس میکرو مورد استفاده قرار گیرد.ستفاده از مواد تغییر فاز (PCM) در میکروکانال‌ها به دلیل ابعاد کوچک این کانال‌ها با چالش‌هایی همراه است. با این حال، تحقیقات نشان داده‌اند که با انتخاب مناسب PCM و طراحی بهینه می‌توان از این مواد در میکروکانال‌ها بهره برد. به عنوان مثال، استفاده از نانوکپسول‌های حاوی PCM در سیال پایه می‌تواند به بهبود ظرفیت حرارتی سیال و افزایش کارایی سیستم‌های خنک‌کننده منجر شود. در مطالعه‌ای، افزودن نانوکپسول‌های PCM به سیال پایه مانند آب، عملکرد حرارتی-هیدرودینامیکی آن را به‌ویژه در اعداد رینولدز پایین تقویت کرده است. بنابراین، با توجه به ابعاد میکروکانال‌ها، استفاده مستقیم از PCM ممکن است محدودیت‌هایی داشته باشد، اما با بهره‌گیری از فناوری نانو و ایجاد نانوکپسول‌های حاوی PCM، می‌توان این مواد را در میکروکانال‌ها به کار برد و از مزایای آن‌ها بهره‌مند شد.به عنوان مثال، استفاده از نانوکپسول‌های حاوی PCM در سیال پایه می‌تواند به بهبود ظرفیت حرارتی سیال و افزایش کارایی سیستم‌های خنک‌کننده منجر شود. در مطالعه‌ای، افزودن نانوکپسول‌های PCM به سیال پایه مانند آب، عملکرد حرارتی-هیدرودینامیکی آن را به‌ویژه در اعداد رینولدز پایین تقویت کرده است. بنابراین، با توجه به ابعاد میکروکانال‌ها، استفاده مستقیم از PCM ممکن است محدودیت‌هایی داشته باشد، اما با بهره‌گیری از فناوری نانو و ایجاد نانوکپسول‌های حاوی PCM، می‌توان این مواد را در میکروکانال‌ها به کار برد و از مزایای آن‌ها بهره‌مند شد.