Mejora del rendimiento y evaluación termodinámica de disipadores de calor de microcanales con diferentes tipos de nervaduras y conos.

Nov 12, 2023

Scientific Reports volumen 12, número de artículo: 10802 (2022) Citar este artículo

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El presente estudio tiene como objetivo investigar el rendimiento de un disipador de calor de microcanal mediante simulaciones numéricas, basadas en la primera y segunda ley de la termodinámica. Las características de flujo y transferencia de calor de los disipadores de calor de microcanales rectangulares se han mejorado añadiendo seis tipos diferentes de potenciadores de superficie. Las secciones transversales incluyen nervaduras y conos de forma rectangular, triangular y hexagonal. Los conos se han creado a partir de las mismas secciones transversales de nervaduras al dibujarlas en un ángulo de 45° ortogonal a la base, lo que se espera que reduzca drásticamente la caída de presión. El rendimiento de las nervaduras y los conos se ha evaluado utilizando diferentes parámetros, como el factor de fricción, el esfuerzo cortante de la pared, la tasa de generación de entropía, el número de generación de entropía de aumento, la resistencia térmica y la eficiencia del transporte de energía térmica. Los resultados del presente estudio revelaron que el nuevo efecto de conicidad en un ángulo de 45° reduce las pérdidas por fricción (la caída de presión máxima reducida es del 85%), sin embargo; Se ha demostrado un compromiso en el comportamiento térmico (el número máximo de Nusselt reducido es del 25%). De manera similar, la aplicación de conos ha provocado una reducción significativa en el esfuerzo cortante de la pared y el factor de fricción, lo que puede conducir a una reducción de los requisitos de potencia de bombeo. Además, las nervaduras triangulares tienen más capacidad para transferir energía térmica que las nervaduras rectangulares y hexagonales. Además, en el presente estudio se ha examinado que la tendencia de la tasa de generación de entropía total para nervaduras triangulares disminuye hasta Re = 400 y luego aumenta, lo que significa que las pérdidas térmicas son más significativas que las pérdidas por fricción en un número de Reynolds más bajo. Sin embargo, las pérdidas por fricción dominan sobre las pérdidas térmicas en números de Reynolds más altos, donde tiene lugar la generación de vórtices, especialmente en nervaduras triangulares.

Los avances tecnológicos cada vez mayores en los circuitos integrados han llevado a la generación de un flujo de calor cada vez mayor como resultado de una gran acumulación de circuitos en un tamaño mínimo1,2,3,4,5. En consecuencia, ha dado lugar a la demanda de técnicas de refrigeración eficientes distintas a las tradicionales. El rápido desarrollo en el campo de los sistemas microelectromecánicos ha motivado a los investigadores a desarrollar nuevas técnicas de microenfriamiento. Anteriormente se han desarrollado numerosas técnicas, incluidas microtubos de calor, microelectrohidrodinámicas y disipadores de calor de microcanales6. Entre estas técnicas, el disipador de calor de microcanales (MCHS) ha demostrado ser la más eficiente. El estudio fue realizado por primera vez por Tuckerman y Pease7 en 1981 y muestra la transferencia de calor en un disipador de calor de microcanales de silicio. El estudio se centró principalmente en la capacidad de un disipador de calor de microcanal para eliminar calor a razón de 790 W/cm2. Demostraron que una mayor área con respecto a la superficie de volumen proporcionada por el disipador de calor ha aumentado significativamente la eficiencia térmica. Los disipadores de calor de microcanales son las tecnologías de intercambio de calor más avanzadas que incorporan el flujo de líquido monofásico. Las aplicaciones del microcanal para flujo de líquido monofásico son los dispositivos electrónicos con fines de refrigeración, la tecnología aeroespacial y los equipos de proceso que utilizan tecnología láser8.

Desde entonces, la creciente necesidad de un disipador de calor de microcanales, se han realizado numerosos estudios experimentales y numéricos para investigar los patrones de flujo de calor en un microcanal rectangular suave. Cuando se trata de mejorar el rendimiento térmico de MCHS, existen varias restricciones que imponen limitaciones, como la caída de presión a través del microcanal, ya que aumenta el consumo de energía de bombeo y los riesgos de fugas. Además, el pequeño tamaño del canal hace que el flujo sea rígido en la región lineal, lo que conduce a un rendimiento deficiente en comparación con el flujo irregular. Con el aumento continuo del calor cargado y la necesidad atenta de medir la temperatura de los componentes electrónicos, el canal básico lineal es difícil de satisfacer la necesidad. En consecuencia, el foco de los estudios se ha desviado hacia métodos y técnicas pasivos que pueden utilizarse para mejorar el rendimiento de la transferencia de calor en microcanales. Por ejemplo, Steinke y Kandlikar9 sugirieron varias técnicas que podrían resultar útiles para mejorar el flujo de calor en microcanales. Una de las técnicas que vale la pena mencionar es incorporar características de mezcla para mejorar el flujo de mezcla y romper la superficie límite para aumentar el coeficiente de transferencia de calor local utilizando una construcción fragmentada.

De acuerdo con la técnica pasiva anterior, muchos investigadores han adoptado este tipo de estrategias para mejorar el rendimiento del disipador de calor de microcanales10,11,12,13. Por ejemplo, Li et al.14 investigaron numéricamente hoyuelos y aletas de pasador utilizando disipadores de calor de microcanales con refrigeración por agua, mejora de la transferencia de calor y reducción de las propiedades de resistencia. Además, se ha observado una optimización del rendimiento en el nuevo diseño propuesto con la ampliación del diámetro, lo que a su vez aumenta la intensidad del flujo de estela de aleta y el flujo intenso en caso de hoyuelos. Revelaron que la separación del flujo ocurre antes en el caso de los hoyuelos, por lo que el flujo de estela es más intenso en ese caso en comparación con el caso de las aletas. De manera similar, Rehman et al.15 investigaron numéricamente la transferencia de calor y el comportamiento del flujo de fluido del disipador de calor de microcanal aplicando protuberancias y hoyuelos en diferentes paredes del canal. Analizaron diferentes diseños, paredes y configuraciones geométricas de estas protuberancias y hoyuelos para optimizar el rendimiento de MCHS. Además, variaron el paso de 400 a 1200 µm y el diámetro de las protuberancias y hoyuelos de 200 a 230 µm en un régimen de flujo laminar con Re = 100–1000. Sus resultados revelaron que la adición de protuberancias a todas las paredes de MCHS (AWP) tuvo un rendimiento superior que todos los demás casos de su estudio. Además, observaron que AWP ha logrado una mejora del 115 % en el número de Nusselt en comparación con el canal fluido. Además, Li et al.16 propusieron un disipador de calor híbrido que consta de espuma metálica (MF) y aletas (PF) para resolver el problema del alto calentamiento en dispositivos electrónicos. Además, también estudiaron el efecto de la resistencia de contacto térmico entre MF y PF en el rendimiento térmico del disipador de calor con aleta de pasador de espuma metálica (MFPFH). Examinaron que la contribución común de las aletas de los pasadores y la espuma metálica puede mejorar el comportamiento de transferencia de calor tanto por convección como por conducción. Además, cuando combinaron espuma metálica y aleta de pasador (MFPFH), la relación de rendimiento de MFPFH fue 1,6 veces mayor que la del PF tradicional; El número de Nusselt de MFPFH fue 36,3% y 266,6% mayor que los disipadores de calor MF y PF con un número de Reynolds de 1000.

Muchos investigadores17,18,19,20,21,22,23 investigaron el efecto de la sección transversal del canal sobre el comportamiento térmico e hidráulico de un MCHS monofásico. En comparación con los diseños tradicionales como circular, triangular y cuadrado, se ha demostrado que un canal rectangular es un diseño simple para la simplicidad de fabricación con un rendimiento térmico e hidráulico razonable. De esta manera, muchos investigadores han utilizado una sección transversal rectangular del canal en sus estudios para investigar el rendimiento de MCHS. Por ejemplo, Li et al.24 investigaron el comportamiento termodinámico de MCHS con cavidades de forma de triángulo isósceles. Además, combinaron diferentes aletas con estas cavidades, como aletas delanteras en forma de gota, aletas traseras en forma de gota, aletas aerodinámicas y aletas rectangulares. Evaluaron el rendimiento de MCHS basándose en análisis termodinámico, principio de sinergia de campo y comportamiento térmico e hidráulico. Sus resultados indicaron que los modelos propuestos fueron testigos de mejores mejoras en la transferencia de calor debido a la generación intensiva de flujos secundarios, el redesarrollo de la capa límite y una mejor mezcla caótica en relación con el canal rectangular convencional. Además, revelaron que estas microestructuras provocan una separación de la corriente principal que conduce a más factores de fricción y caídas de presión. Por lo tanto, realizaron un rendimiento general que demostró que la combinación de la cavidad isósceles con la aleta de avance en forma de gota logró el factor de mejora térmica máximo de 1,617 a un caudal volumétrico de 36 ml/min. Además, Hsieh et al.25 inspeccionaron el microcanal mediante visualización del flujo de velocimetría de imágenes de micropartículas utilizando un flujo de líquido incompresible. Concluyeron que para Re < 200, la caída de presión muestra un comportamiento lineal, pero las caídas de presión para Re > 200 muestran una tendencia no lineal, mientras que la visualización del régimen de flujo completamente desarrollado confirma el tipo granular de flujo de fluido en un microcanal.

Rehman et al.26 investigaron el efecto de nuevas nervaduras en las paredes laterales sobre el rendimiento térmico e hidráulico del MCHS. En su estudio, las secciones transversales de las nuevas nervaduras incluían nervaduras de hidroala, trapezoide, elipse y rectangular que se instalaron en las paredes laterales del MCHS. El estudio se analizó basándose en el comportamiento termodinámico, incluida la generación de entropía y la eficiencia del transporte de energía térmica en un régimen de flujo laminar con un número de Reynolds de 100 a 1000. Concluyeron que, entre las cuatro secciones transversales, las nervaduras del hidroala se comportaron mejor al tener la menor generación de entropía de aumento. número. Chai et al.27 estudiaron el efecto de los parámetros geométricos de cavidades reentrantes triangulares sobre el flujo de agua y las características de transferencia de calor en disipadores de calor de microcanales mediante simulaciones numéricas. Su investigación concluyó que la mezcla de fluidos convectivos puede mejorarse en gran medida mediante estelas en cavidades reentrantes triangulares que resultan en una advección desordenada. La mejora de la transferencia de calor en el segmento de sección transversal constante puede ocurrir mediante el desarrollo repetido del flujo y la interrupción de las capas límite térmicas e hidráulicas. Además, observaron que la intensidad del vórtice se puede aumentar mediante una mejora adecuada del número de Reynolds para compensar la caída de presión. Además, Xia et al.28 investigaron numéricamente el efecto de los parámetros estructurales de las cavidades reentrantes en forma de abanico sobre la caída de presión y la resistencia térmica, que incluye la región de sección transversal constante y las longitudes y anchos de la región arqueada. Las cavidades reentrantes en forma de abanico mejoraron la transferencia de calor al mejorar la capa límite, el incremento en el área de superficie y el efecto estela/chorro. La intensidad de cada efecto depende del caudal y del número de cavidades reentrantes en forma de abanico. Ghani et al.29 propusieron un nuevo diseño de microcanal con nervaduras rectangulares y cavidades sinusoidales e investigaron numéricamente el flujo de fluido y las características térmicas con varios números de Reynolds de 100 a 800. Observaron que el diseño propuesto del microcanal funciona bien en términos de fricción. factor, número de Nusselt y factor de rendimiento. Además, el factor de rendimiento logrado en este estudio fue de 1,85 en comparación con el canal suave.

Ahmad et al.30 investigan el comportamiento de MCHS introduciendo nervaduras rectangulares, triangulares y hexagonales en todas las paredes del canal. Revelaron que estas nervaduras tenían un mejor rendimiento de transferencia de calor con el castigo de altas caídas de presión. En el mismo estudio, propusieron que la caída de alta presión de estas costillas se puede reducir aplicando una nueva técnica de conificación. Dibujaron las secciones transversales en 450 ángulos para convertirlas en nervaduras en forma de cono. Examinaron que se producía una enorme caída de presión con una pequeña compensación de las características de transferencia de calor. De manera similar, Wang et al.31 fabricaron nervaduras y ranuras a microescala en la pared calentada de MCHS y llevaron a cabo un estudio experimental y numérico para analizar el efecto de las nervaduras y ranuras en la eficacia del enfriamiento. Observaron que el número de Nusselt mejoró entre 1,11 y 1,55 veces para el diseño propuesto en comparación con un microcanal suave. Sin embargo, a costa de una caída de alta presión. Además, concluyeron que para una altura relativa de nervadura de 0,85, el factor de fricción del MCHS con nervadura ranurada era 4,09 veces mayor que el del canal liso. De manera similar, Khan et al.32 investigaron numéricamente seis configuraciones diferentes de microcanales nervados para determinar el número de Reynolds en el rango de 100 a 500. Sin embargo, llegaron a la conclusión de que las nervaduras triangulares muestran una baja resistencia térmica entre las seis configuraciones diferentes para el rango anterior del número de Reynolds; Las nervaduras rectangulares inducen una caída de presión alta. Además, Zhai et al.33 investigaron la distribución del flujo de fluidos, la temperatura del fluido y las resistencias térmicas en microcanales y presentaron un modelo empírico. Además de eso, observaron que el flujo de fluido con distribución uniforme da como resultado un campo térmico igualmente distribuido en la superficie inferior del microcanal.

Muchos estudios se han centrado en el análisis termodinámico basado en la generación de entropía34,35,36,37,38 y el análisis de exergía39,40,41,42. Sin embargo, hasta donde el autor sabe, no se ha realizado ningún trabajo para investigar el comportamiento termodinámico de tales tipos y la orientación de las nervaduras y comparar su desempeño con sus correspondientes geometrías cónicas. En este estudio, se utilizaron tres tipos diferentes de secciones transversales de nervaduras para mejorar el rendimiento termodinámico de MCHS instalando estas nervaduras en la línea central de cada pared del canal. Estas secciones transversales de nervaduras incluyen geometría triangular, rectangular y hexagonal. Además, estas tres secciones transversales se han diseñado en un ángulo de 45° para convertirlas en una estructura en forma de cono para reducir su arrastre sobre el flujo, lo que se espera que reduzca los requisitos de potencia de bombeo. El desempeño de todos los casos antes mencionados ha sido evaluado utilizando diferentes parámetros basados ​​en la primera y segunda leyes de la termodinámica. Los parámetros de evaluación del rendimiento incluyen el factor de fricción, la tensión cortante de la pared, la tasa de generación de entropía, el número de generación de entropía de aumento, la resistencia térmica y la eficiencia del transporte de energía térmica.

En el presente estudio, se ha modelado un disipador de calor de microcanal para investigar numéricamente su comportamiento termodinámico. Además, el MCHS con canal liso (MC-SC) se ha comparado con seis tipos diferentes de nervaduras y conos para mejorar sus propiedades hidrotermales. Las costillas y conos involucrados en el presente estudio incluyen costillas rectangulares (MC-RR), costillas triangulares (MC-TR), costillas hexagonales (MC-HR), conos rectangulares (MC-RC), conos triangulares (MC-TC), y conos hexagonales (MC-HC). La Figura 1a muestra el dominio computacional de MCHS y la Figura 1b muestra la geometría 3D de MC-SC y MC-RC que representa las dimensiones del dominio sólido (cobre) y el dominio fluido (agua). De manera similar, MC-RC muestra la orientación de conos rectangulares en la dirección del flujo que predice la orientación de otras nervaduras y conos. Los parámetros geométricos detallados se enumeran en la Tabla 1. Además, en aras de la simplicidad y mayores detalles, en la Fig. 2 se muestra una sección transversal 2D de todos los casos que también representa las dimensiones y el espaciado de las nervaduras/conos. Además, las propiedades termofísicas de todos los materiales utilizados en el presente estudio se dan en la Tabla 2.

(a) Dominio computacional de MCHS (b) Geometría 3D de MCHS con canal liso (MC-SC) y conos rectangulares (MC-RC).

Comparación de geometría seccionada de todo tipo de nervaduras y conos en el plano x–y.

Se hicieron las siguientes suposiciones antes de resolver el modelo matemático en el presente estudio:

El flujo se consideró continuo para validar la condición de no deslizamiento.

Un flujo laminar con Re = 100-1000 con estado estacionario y flujo incompresible.

Las propiedades termofísicas se consideraron independientes de la temperatura tanto para el dominio sólido como para el líquido.

Se han ignorado los efectos de la gravedad y la radiación.

Después de considerar los supuestos anteriores, en el modelado matemático se utilizan las siguientes ecuaciones rectoras:

Ecuación de continuidad:

donde u, v y w muestran componentes de la velocidad en las direcciones x, y y z.

Ecuaciones de momento:

Momento X

Momento Y

Momento Z

donde \({\mu }_{f}\), p y \({\rho }_{f}\) representan la viscosidad dinámica, la presión y la densidad del dominio del fluido, respectivamente.

Ecuaciones de energía:

Para el dominio fluido,

donde \({C}_{Pf}\), \({T}_{f}, \mathrm{y} {k}_{f},\) representan el calor específico, la temperatura del fluido y la conductividad térmica del fluido. dominio.

Para dominio sólido,

donde \({T}_{s}\) y \({k}_{s}\) representan la temperatura y la conductividad térmica del dominio sólido.

Para simplificar las ecuaciones rectoras anteriores, se consideran las siguientes condiciones de contorno:

En el límite de salida del canal, se aplica presión ambiental. Dónde;

En el límite de entrada del canal, se dan condiciones uniformes de velocidad y temperatura. Dónde;

En la pared inferior se proporciona un flujo de calor constante. Dónde;

No se proporcionó ninguna condición de deslizamiento en la interfaz sólido-líquido tanto para el comportamiento térmico como para el hidrodinámico. Dónde;

donde n representa la normal a la pared del canal.

En la superficie superior del canal, se da la condición de frontera adiabática.

Se aplicaron condiciones de frontera de simetría en los lados de reposo.

El número de Reynolds (Re) se ha calculado a partir de la velocidad media \({u}_{m}\) como:

donde \({D}_{h}\) representa el diámetro hidráulico. Para conductos no circulares, el diámetro hidráulico se puede definir como la relación entre el área (A) y el perímetro mojado (P) como:

Para una sección transversal rectangular, se puede dar en forma de ancho de canal (Wch) y altura (Hch) simplificados como:

El número de Euler promedio (Eu) viene dado por:

El factor de fricción promedio \(f\) se puede calcular usando la caída de presión (\(\Delta p\)) a lo largo de la longitud del canal (L):

Por definición, la tensión cortante de la pared es directamente proporcional al gradiente de velocidad cerca de la pared del canal en la dirección normal a ella, es decir, en las direcciones y y z en el presente estudio.

donde \({\tau }_{w}\) representa el esfuerzo cortante de la pared, \(\mu\) es la viscosidad dinámica, uj es la velocidad normal a la dirección xi. A medida que el fluido newtoniano fluye en condiciones estables en un canal de pared rígida, el flujo se desarrolla completamente, es decir, la velocidad es máxima en el centro y cero en las paredes43. Este tipo de flujo generalmente se denomina flujo de poiseuille y el esfuerzo cortante de la pared para este flujo se puede dar como:

El número de Nusselt promedio (Nu) se puede calcular a partir del siguiente coeficiente de transferencia de calor (h) as31:

donde Ab es el área de la pared del fondo y \(\Delta T\) es la diferencia de temperatura promedio entre la pared del canal y el fluido.

La resistencia térmica total es la suma de la resistencia convectiva (Rconv), conductiva (Rcond) y capacitiva (Rcap) como:

donde Tb representa la temperatura de la pared base que se puede dar como:

La irreversibilidad se está produciendo por muchas razones principales, entre las cuales las dos más importantes son; (1) transferencia de calor y (2) fricción o caída de presión. La irreversibilidad de la transferencia de calor se ha representado mediante la tasa de generación de entropía térmica (\({\dot{S}}_{gen,\Delta T}\)) y la de la fricción se ha representado mediante la tasa de generación de entropía friccional (\({ \dot{S}}_{gen,\Delta P}\)) en el presente estudio. La tasa total de generación de entropía se puede calcular sumando las tasas de generación de entropía térmica y friccional, como lo indican Zhai et al.44:

Para comparar la irreversibilidad de los canales mejorados con la del canal suave, Bejan45 ha definido el número de generación de entropía de aumento (Ns), que es la relación de generación de entropía de cualquier canal mejorado (\({\dot{S}}_{gen}\ )) al de canal suave (\({\dot{S}}_{gen,0}\)).

Es bien sabido que la energía térmica tiene un grado relativamente bajo en comparación con las energías eléctrica, química y mecánica. Por lo tanto, gran parte de su parte se desperdicia en el proceso de transferencia. Por tanto, parece esencial analizar su utilización efectiva basándose en la segunda ley de la termodinámica, que también se denomina análisis exergético. El parámetro utilizado para el análisis de exergía en el presente estudio es la eficiencia del transporte, que fue presentado por primera vez por Liu et al.46.

donde Qd representa la pérdida de calor irreversible y viene dada por:

Se ha resuelto una transferencia de calor conjugada tridimensional utilizando el código CFD (dinámica de fluidos computacional) disponible de ANSYS (FLUENT) 15.0. El análisis utilizó un modelo basado en volúmenes finitos para resolver las ecuaciones rectoras de continuidad, momento y energía. La parte convectiva de las ecuaciones gobernantes ha sido discretizada por QUICK y la parte difusiva por interpolación de segundo orden contra el viento, lo que resulta en una rápida convergencia del modelo. Además, se ha utilizado el algoritmo SIMPLE para acoplar la presión y la velocidad.

Se considera que la solución converge cuando los residuos de las ecuaciones de continuidad, momento y energía son menores que 10–6, como se indica a continuación:

donde Nx, Ny y Nz son el número de cuadrículas a lo largo de las direcciones x, y y z.

El presente estudio se basó totalmente en simulaciones numéricas utilizando Fluent 15.0. Por lo tanto, se consideró comprobar la dependencia del tamaño de malla de los resultados de la simulación. Para ello, se diseñaron y analizaron cuatro rangos diferentes de tamaño de malla utilizando una malla hexaédrica como unidad base. Los rangos de tamaño de malla estaban compuestos por malla gruesa (5,8 × 105–6,8 × 105), malla media (6,8 × 105–7,5 × 105), malla fina (7,5 × 105–8,5 × 105) y malla más fina (8,5 × 105–9,5 × 105). El error relativo entre la malla más fina y cualquier otra malla se puede calcular utilizando la siguiente fórmula.

donde M1 representa los resultados para la malla más fina y M2 representa los resultados para cualquier malla que no sea la más fina. Se verificó la independencia de la malla para el comportamiento térmico (número de Nusselt) e hidráulico (caída de presión) de MCHS como se muestra en la Fig. 3. Se observó que los resultados se acercan a la malla más fina cuando el tamaño de la malla se incrementa gradualmente. Además, se puede ver que el error relativo llegó a ser inferior al 1% tanto para el número de Nusselt como para la caída de presión en el rango de malla fina. Por lo tanto, se seleccionó este rango para análisis adicionales para lograr precisión y ahorrar tiempo de cálculo.

Análisis de independencia de malla.

Para comprobar la mayor precisión de las presentes simulaciones numéricas, los resultados del presente estudio se han validado con los resultados experimentales disponibles de Wang et al.31. Se observó que la diferencia relativa entre las simulaciones numéricas actuales y Wang et al.31 fue mucho menor al 10% tanto para el factor de fricción como para el número de Nusselt, como se muestra en la Fig. 4. Por lo tanto, el presente modelo numérico se puede utilizar más adelante para la investigación. de flujo y comportamiento térmico de MCHS.

Validación de las presentes simulaciones numéricas.

En el presente estudio, se realizaron simulaciones numéricas tridimensionales para investigar el efecto de las nervaduras y conos instalados en la línea central de todas las paredes de MCHS. El estudio se realizó aplicando un flujo de calor constante de 100 W/cm2 bajo una condición de flujo laminar con un número de Reynolds de 100 a 1000. Los resultados del estudio se analizaron considerando el comportamiento hidrodinámico, el comportamiento térmico, el análisis de generación de entropía y la exergía. análisis de MCHS. La confiabilidad del código numérico se ha verificado mediante análisis de independencia de malla y validación con resultados experimentales ya existentes en la literatura.

El comportamiento hidrodinámico de todos los casos en el presente estudio se investigó comparando su factor de fricción y el esfuerzo cortante de la pared.

La variación del factor de fricción con el número de Reynolds se muestra en la Fig. 5, donde la parte (a) compara el factor de fricción de nervaduras rectangulares, triangulares y hexagonales y la parte (b) compara el factor de fricción de los conos correspondientes. Es obvio que el factor de fricción disminuye con el aumento del número de Reynolds porque el factor de fricción surge de la viscosidad del fluido entre capas y esta resistencia en diferentes capas de fluido disminuye al aumentar la velocidad. En palabras simples, el aumento en el número de Reynolds disminuye el efecto de la disipación de la subcapa viscosa. Se ha aclarado que las nervaduras triangulares tienen un factor de fricción máximo debido a que tienen más área frontal. El área más frontal de las nervaduras triangulares ofrece más resistencia al flujo en comparación con las nervaduras rectangulares y hexagonales, lo que conduce a una mayor caída de presión. Además, el factor de fricción de las nervaduras hexagonales es mayor que el de las nervaduras rectangulares debido a que tienen más esquinas disponibles en las nervaduras hexagonales que en las rectangulares. Para reducir esta enorme caída de presión, los bordes de todas estas nervaduras se han curvado en un ángulo de 450 para darles formas cónicas que pueden servir como acción aerodinámica. La acción de racionalización provoca una reducción en el bloqueo del flujo, lo que resulta en una menor caída de presión en comparación con la estructura de nervaduras. El efecto antes mencionado es muy claro y se muestra en la Fig. 5b.

Variación del factor de fricción con el número de Reynolds.

Es un concepto común que cuando un fluido fluye dentro de un canal estacionario, la velocidad del fluido es diferente en diferentes puntos, lo que se denomina gradiente de velocidad. Además, está claro que la velocidad es máxima en el centro y mínima en las paredes del canal. Este gradiente de velocidad se produce debido a las fuerzas de fricción que se producen entre las capas de fluido o entre la pared sólida y la capa de fluido adyacente. El primer efecto surge debido a la viscosidad y el segundo debido a la rugosidad de la pared. Debido a estas fuerzas de fricción, existe una fuerza tangencial que actúa por unidad de área y que es ejercida por las paredes del canal sobre las capas de fluido y que se denomina esfuerzo cortante de pared.

La Figura 6 muestra la variación del esfuerzo cortante de la pared con el número de Reynolds, donde la parte (a) de la figura ofrece una comparación del esfuerzo cortante de la pared para microcanales que tienen nervaduras en sus paredes. Se puede observar que el esfuerzo cortante de la pared aumenta con el aumento del número de Reynolds y se ha observado que las nervaduras triangulares tienen un esfuerzo cortante máximo en la pared. Sin embargo, las nervaduras rectangulares tienen un esfuerzo cortante mínimo en la pared debido a su área frontal más baja que ofrece menor fricción que las nervaduras triangulares y hexagonales. Además, la figura 6b muestra la comparación del esfuerzo cortante de la pared para nervaduras estiradas (conos). La diferencia es muy obvia en el esfuerzo cortante de la pared de las nervaduras y los conos, donde los conos han mostrado una clara reducción en el esfuerzo cortante de la pared en comparación con las nervaduras. La reducción del esfuerzo cortante de la pared de los conos se debe a la acción de racionalización lograda por los conos, que reduce drásticamente la fricción y, por lo tanto, el esfuerzo cortante. En los tres tipos de conos, los conos rectangulares tienen un esfuerzo cortante máximo, mientras que las nervaduras hexagonales tienen un esfuerzo cortante mínimo. Además, la tensión cortante de los canales lisos es la más baja en todos los casos, lo que es obvio debido a que las paredes lisas ofrecen menor fricción en comparación con los canales rugosos.

Variación del esfuerzo cortante de la pared con el número de Reynolds.

La Figura 7 demuestra el efecto del aumento del número de Reynolds sobre el comportamiento de transferencia de calor de diferentes MCHS con y sin potenciadores de superficie (costillas y conos) en forma de número de Nusselt (Nu). De la figura se desprende claramente que Nu aumenta a medida que aumenta el número de Reynolds porque la transferencia de calor por convección tiene una relación directa con la velocidad del fluido. Esto se debe a que la capa límite térmica se vuelve más delgada a medida que aumenta la velocidad de las partículas del fluido, lo que promueve una mezcla caótica debido a que aumenta la transferencia de calor. La Figura 7a compara el número de Nusselt de diferentes tipos de nervaduras instaladas en todas las paredes de MCHS, donde MC-HR fue testigo del mejor desempeño seguido de MC-TR y MC-RR. La razón para lograr el número máximo de Nusselt con MC-HR son las superficies aerodinámicas tanto en los bordes delanteros como traseros de las nervaduras hexagonales, que ofrecen un mejor contacto de los límites sólidos y fluidos, lo que conduce a un mejor rendimiento de transferencia de calor. La razón por la cual el número de Nusselt de MC-TR es menor que MC-HR es debido a la ausencia de un efecto de racionalización en el borde de salida de TR que hace que el flujo se desvíe de la superficie de la nervadura. Esta desviación del flujo da como resultado la disminución de un mejor contacto de la interfaz de fluido sólido y también la creación de zonas de fluido estáticas que causan una reducción en el número de Nusselt local, afectando así el número de Nusselt promedio. Cuando los bordes de estas nervaduras se achaflanan aplicando una acción cónica sobre ellos, el número de Nusselt disminuye como se muestra en la figura 7b. Esta reducción en el número de Nusselt se debe a la reducción del área efectiva de transferencia de calor, así como a la reducción de la perturbación del flujo al agilizar los bordes de las nervaduras. El rendimiento térmico de MC-HR se ve significativamente afectado por la acción de conificación en comparación con MC-TR y MC-RR debido a su gran número de bordes cuya superficie se ve muy afectada por la acción de conificación.

Variación del número de Nusselt con el número de Reynolds.

El rendimiento de enfriamiento del disipador de calor se puede juzgar comparando la temperatura promedio de la pared de la base para diferentes tipos de nervaduras y conos. El valor más alto de Tb representa que se conduce menos calor desde el disipador de calor al fluido, mientras que un valor más bajo de Tb representa una mejor conducción de calor al fluido. La Figura 8 muestra la comparación de la temperatura promedio de la pared de la base para diferentes tipos de nervaduras y conos. Se ha examinado en la Fig. 8a que MC-TR ha sido testigo de una temperatura mínima de la pared de la base en todos los valores del número de Reynolds, lo que significa que las nervaduras triangulares tienen la capacidad de conducir calor fácilmente en comparación con las nervaduras rectangulares y hexagonales. Cuando las nervaduras se convierten en conos, su rendimiento térmico se ve comprometido, como se muestra en la Fig. 8b. Es obvio que la temperatura de la pared base para todos los tipos de conos es mayor que para todos los tipos de nervaduras, lo que significa que el rendimiento térmico de las nervaduras es mejor que el de los conos. Esto se debe a que la acción de conificación ha reducido el área de transferencia de calor en el caso de los conos, lo que ha reducido su número de Nusselt y, por lo tanto, se ha minimizado el enfriamiento.

Variación de la temperatura base promedio del disipador de calor con el número de Reynolds.

El análisis de la resistencia térmica juega un papel vital en la comparación del rendimiento termodinámico de los sistemas. Cuanto mayor es la resistencia térmica, menor es la capacidad del sistema para transferir calor a una diferencia de temperatura determinada y viceversa. La comparación de la resistencia térmica para todos los tipos de nervaduras y conos se muestra en la Fig. 9. Se ha demostrado claramente que la resistencia térmica disminuye a medida que aumenta el número de Reynolds porque la tasa de transferencia de calor aumenta a medida que aumenta la velocidad del fluido a una temperatura determinada. diferencia. Además, la resistencia térmica de MC-RR es claramente mayor que la de MC-TR y MC-HR, como se muestra en la Fig. 9a. Muestra que las nervaduras rectangulares tienen la capacidad mínima de transferir energía térmica en comparación con otras nervaduras en el presente estudio a una diferencia de temperatura determinada. Además, del presente estudio también se desprende claramente que la acción de conificación se ha sacrificado por el rendimiento de la transferencia de calor debido a que la resistencia térmica de los conos ha aumentado, como se muestra en la Fig. 9b. La resistencia térmica del MC-SC es máxima en todos los casos, lo que muestra el potencial de mejora en su rendimiento y se ha conseguido claramente añadiendo nervaduras y conos.

Variación de la resistencia térmica con el número de Reynolds.

Cuando un fluido fluye dentro de un canal, siempre hay algunas pérdidas debido a la fricción en forma de caída de presión. La fricción es un proceso irreversible en el que el trabajo mecánico útil se convierte en energía térmica no utilizada. Este tipo de pérdidas por fricción se puede presentar en forma de tasa de generación de entropía por fricción representada por \({\dot{S}}_{\Delta p}\) como se muestra en la Fig. 10. Se ha observado en la figura que La tasa de generación de entropía por fricción aumenta con el aumento del número de Reynolds porque las pérdidas por fricción están directamente relacionadas con la velocidad del fluido. Además, también queda claro en la Fig. 10a que las nervaduras triangulares han sido testigos de la tasa máxima de generación de entropía por fricción debido a que tienen más factor de fricción, como se desprende de la Fig. 5. Además, se ha examinado que el crecimiento de la tendencia no es lineal sino más bien Parece exponencial y la tendencia de MC-TR está aumentando más rápido que MC-RR y MC-HR. Este hecho puede atribuirse a la generación de vórtices en el borde de salida de las nervaduras triangulares con un número de Reynolds más alto, lo que provoca una caída repentina de presión. De manera similar, en la Fig. 10b se muestra la tasa de generación de entropía por fricción de los conos y el canal liso. MC-TR ha sido testigo de la tasa de generación de entropía friccional más alta, seguida de MC-RR, MC-HR y MC-SC.

Variación de la tasa de generación de entropía friccional con el número de Reynolds.

Para un sistema térmico donde es necesario agregarle o disipar calor, existe la necesidad de una fuerza impulsora para hacer fluir este calor en una dirección específica. Esta fuerza impulsora es la diferencia de temperatura y es obvio que la transferencia de calor siempre tiene lugar en la dirección del gradiente de temperatura negativo. Dado que la diferencia de temperatura es obligatoria para la transferencia de calor y la tasa de transferencia de calor aumenta con el aumento de la diferencia de temperatura. Sin embargo, el gradiente de temperatura más alto hace que el proceso sea más irreversible debido al cambio repentino de temperatura. En consecuencia, la mayor diferencia de temperatura provoca una mayor generación de entropía según la segunda ley de la termodinámica. La irreversibilidad causada por la transferencia de calor se puede presentar en forma de tasa de generación de entropía térmica \({\dot{S}}_{\Delta T}\) como se muestra en la Fig. 11. De la figura se desprende claramente que la entropía térmica La tasa de generación disminuye a medida que aumenta el número de Reynolds porque la diferencia de temperatura entre la pared del canal y el fluido disminuye con el aumento de la velocidad del fluido. Sin embargo, la tasa de transferencia de calor aumenta debido al rápido aumento del coeficiente de transferencia de calor. La Figura 11a compara la tasa de generación de entropía térmica para diferentes tipos de nervaduras, lo que muestra que las nervaduras triangulares tienen pérdidas térmicas mínimas en comparación con las nervaduras rectangulares y hexagonales. Además, la Fig. 11b compara la tasa de generación de entropía térmica para diferentes tipos de conos. Se ha examinado que las pérdidas térmicas de los conos son mayores que las de las nervaduras debido a la reducción del coeficiente de transferencia de calor y al aumento de la diferencia de temperatura entre los dominios sólido y fluido. Sin embargo, al igual que las nervaduras triangulares, la tasa de generación de entropía térmica de los conos triangulares es mínima en comparación con otros conos y canales lisos. También queda claro en la Fig. 11 que MC-SC tiene pérdidas térmicas máximas y, por lo tanto, muestra la necesidad de nervaduras y conos para reducir las pérdidas térmicas.

Variación de la tasa de generación de entropía térmica con el número de Reynolds.

A medida que aumenta el número de Reynolds, la tasa de generación de entropía por fricción aumenta mientras que la tasa de generación de entropía térmica disminuye. Además, las pérdidas por fricción disminuyen como resultado de la conificación, mientras que las pérdidas térmicas aumentan porque la conificación disminuye tanto la caída de presión como el coeficiente de transferencia de calor. Por lo tanto, es necesario calcular la tasa total de generación de entropía para comparar los diferentes casos considerados en el presente estudio. La Figura 12 muestra la comparación de la tasa de generación de entropía total para diferentes tipos de nervaduras y conos. Se ha observado claramente en las figuras 12a yb que todos los tipos de nervaduras tienen una generación de entropía menor que todos los tipos de conos y canales lisos. Además, a partir de la Fig. 12a, se puede lograr otro resultado interesante: la tendencia de MC-TR disminuye hasta Re = 400 y luego aumenta. Esto significa que a un número de Reynolds más bajo, las pérdidas térmicas son más significativas que las pérdidas por fricción. Sin embargo, a un número de Reynolds más alto, donde la generación de vórtices tiene lugar especialmente en MC-TR, las pérdidas por fricción dominan sobre las pérdidas térmicas. Además, se ha examinado que las pérdidas por fricción son muy inferiores a las pérdidas térmicas en el caso de los conos, lo que significa que las pérdidas térmicas son más significativas en este tipo de sistemas. Como observación final, se puede recomendar que los diseños futuros se centren más en las pérdidas térmicas en sistemas donde no puede haber generación de vórtices o turbulencias locales. Sin embargo, para minimizar la generación total de entropía en sistemas termodinámicos donde la mezcla caótica, la turbulencia y la generación de vórtices tienen lugar con un número de Reynolds más alto, debe realizarse un análisis crítico de las pérdidas térmicas y por fricción.

Variación de la tasa de generación de entropía total con el número de Reynolds.

Para comparar la tasa de generación de entropía total del canal mejorado con la del canal suave, se puede utilizar el concepto de número de generación de entropía de aumento (Ns). El número de generación de entropía de aumento es la relación entre la generación de entropía de cualquier canal y la del canal suave. Para que cualquier canal mejorado sea termodinámicamente mejor que su canal suave de referencia, su número de generación de entropía de aumento debe ser menor que la unidad. Cuanto menor sea el valor de Ns para cualquier canal, mejor será ese canal que el canal suave. La Figura 13 muestra la comparación del número de generación de entropía de aumento para diferentes tipos de nervaduras y conos. En la Fig. 13 se muestra claramente que el número de generación de entropía de aumento aumenta con el aumento del número de Reynolds porque la generación de entropía de MC-SC disminuye más rápidamente que todos los demás canales. Significa que las pérdidas de canales mejorados se vuelven más prominentes a mayor número de Reynolds. Además, el número de generación de entropía de aumento de MC-TR es mínimo en todos los casos en Re <700 y después de Re> 700, MC-HR tiene el valor más bajo de Ns. Esto se debe a que la tasa de generación de entropía total para MC-TR disminuye hasta Re = 400 y luego aumenta después de Re = 400 y finalmente en Re = 700, se vuelve más alta que MC-HR como se muestra en la Fig. 12a. También es obvio en las Fig. 13a y b que el número de nervaduras de generación de entropía de aumento es menor que el de los conos, lo que también queda claro en la Fig. 12. Además, se puede ver en la Fig. 13b que MC-HC tiene la mayor generación de entropía de aumento. número.

Variación del número de generación de entropía de aumento con el número de Reynolds.

Dado que la resistencia térmica del canal se debe al gradiente neto de temperatura, hay una cierta cantidad de pérdida de calor que se denomina pérdida de calor irreversible (Qd). La Figura 14 muestra la variación de la pérdida de calor irreversible para diferentes tipos de nervaduras y conos en función del número de Reynolds. Es obvio que la pérdida de calor irreversible disminuye con el aumento del número de Reynolds debido a la disminución del gradiente neto de temperatura. También está claro que MC-TR tiene la mínima pérdida de calor irreversible porque tiene la resistencia térmica y la temperatura de la pared base más bajas, como se muestra en las Figs. 8 y 9. Además, la máxima pérdida de calor irreversible se produjo en MC-SC debido al peor comportamiento de transferencia de calor que también mostró la necesidad de mejorar el canal. Además, se puede ver en la Fig. 14 que la acción de conificación conduce a un aumento de la pérdida de calor irreversible debido al aumento de la resistencia térmica y la generación de entropía.

Variación de la pérdida de calor irreversible con el número de Reynolds.

Para utilizar el resultado de la pérdida irreversible de calor, se puede definir la eficiencia del transporte de energía térmica (ƞt), que puede considerarse como la exergía (energía disponible) del sistema térmico. Es obvio que la eficiencia del transporte tiene una relación inversa con la pérdida de calor irreversible, como puede verse en las Figs. 14 y 15. El efecto del aumento del número de Reynolds sobre la variación de la eficiencia del transporte de energía térmica se muestra en la Fig. 15. Se muestra claramente que la eficiencia del transporte de energía térmica aumenta con el aumento del número de Reynolds, lo que se debe a la reducción de gradiente neto de temperatura a velocidades de fluido más altas. Debido a esta disminución en el gradiente neto de temperatura, la irreversibilidad disminuye, lo que resulta en una mejor utilización de la energía térmica para transportar el calor fuera del sistema, que es el objetivo final de este estudio. Sin embargo, se ha observado un resultado interesante en la Fig. 15: la pendiente del gráfico disminuye con el aumento del número de Reynolds y casi se vuelve cero en Re = 1000, lo que muestra que un mayor aumento del número de Reynolds no ayudará a mejorar el rendimiento térmico del MCHS. También se puede ver en las figuras 15a yb que las nervaduras mostraron un mejor transporte de energía térmica que los conos. Además, se ha examinado que MC-TR ha sido testigo de la máxima eficiencia de transporte, que es del 96,3% con un número de Reynolds más alto.

Variación de la eficiencia del transporte con el número de Reynolds.

En el presente estudio, se realizaron simulaciones numéricas tridimensionales para investigar el efecto de las nervaduras en el comportamiento termodinámico de MCHS en un flujo laminar con un número de Reynolds que varía de 100 a 1000. Además, las nervaduras se dibujaron en un ángulo de 450 para reducir su draga para mejorar el rendimiento hidrodinámico de MCHS. Se espera que los resultados de este estudio proporcionen una guía para futuras recomendaciones de diseño MCHS sobre la base de la primera y segunda ley de la termodinámica. Algunas de las principales conclusiones que se han extraído del presente estudio se pueden presentar de la siguiente manera:

Sin embargo, la aplicación del nuevo efecto de conicidad en un ángulo de 450 conduce a reducir las pérdidas por fricción al agilizar las nervaduras para reducir el efecto de bloqueo; Se ha demostrado un compromiso en el comportamiento térmico. Además, la aplicación de conos ha provocado una reducción significativa en la tensión cortante de la pared y el factor de fricción, lo que puede llevar a reducir los requisitos de potencia de bombeo de MCHS. De manera similar, debido a la reducción en el factor de fricción y el esfuerzo cortante de la pared causado por la conicidad de las nervaduras, hay una reducción significativa en la tasa de generación de entropía por fricción.

La comparación del número de Nusselt para diferentes tipos de nervaduras y conos mostró que MC-HR ha sido testigo del mejor rendimiento debido a las superficies aerodinámicas tanto en los bordes inicial como posterior de las nervaduras hexagonales, lo que ofrece un mejor contacto de los límites sólidos y fluidos, lo que conduce a un mejor rendimiento de transferencia de calor. Se examinó que el número de Nusselt de MC-TR era menor que el de MC-HR debido a la ausencia de un efecto de racionalización en el borde de salida de TR, lo que hace que el flujo se desvíe y, por lo tanto, disminuye un mejor contacto de la interfaz de fluido sólido. Cuando los bordes de estas nervaduras se achaflanan aplicando una acción cónica sobre ellos, el número de Nusselt disminuye debido a la reducción del área efectiva de transferencia de calor, así como a la reducción de la perturbación del flujo al agilizar los bordes de las nervaduras.

Se ha examinado que MC-TR ha sido testigo de una temperatura mínima de la pared de la base en todos los valores del número de Reynolds en el presente estudio, lo que significa que las nervaduras triangulares tienen la capacidad de conducir calor fácilmente en comparación con las nervaduras rectangulares y hexagonales.

Se ha observado que la tasa de generación de entropía por fricción aumenta con el aumento del número de Reynolds porque las pérdidas por fricción están directamente relacionadas con la velocidad del fluido. Además, se ha examinado que el crecimiento de la tendencia no es lineal sino que parece exponencial y que la tendencia de MC-TR está aumentando más rápidamente que MC-RR y MC-HR. Este hecho puede atribuirse a la generación de vórtices en el borde de salida de las nervaduras triangulares con un número de Reynolds más alto, lo que provoca una caída repentina de presión.

Con el aumento del número de Reynolds, la tasa de generación de entropía por fricción aumenta mientras que la tasa de generación de entropía térmica disminuye. Además, las pérdidas por fricción disminuyen como resultado de la conificación, mientras que las pérdidas térmicas aumentan. Por lo tanto, la tasa total de generación de entropía debe calcularse para combinar el efecto de ambos. En el presente estudio se ha examinado que la tendencia de la tasa de generación de entropía total para MC-TR disminuye hasta Re = 400 y luego aumenta, lo que significa que las pérdidas térmicas son más significativas que las pérdidas por fricción en un número de Reynolds más bajo. Sin embargo, las pérdidas por fricción dominan sobre las pérdidas térmicas a un número de Reynolds más alto, donde tiene lugar la generación de vórtices, especialmente en MC-TR. Además, se ha examinado que las pérdidas por fricción son mucho menores que las pérdidas térmicas en el caso de los conos, lo que significa que las pérdidas térmicas son más significativas en dichos sistemas.

Como observación final, se puede recomendar que los diseños futuros se centren más en las pérdidas térmicas en sistemas donde no se produce generación de vórtices ni turbulencias locales. Sin embargo, debería haber un análisis crítico de las pérdidas térmicas y por fricción para evaluar la generación total de entropía en sistemas termodinámicos donde tienen lugar mezclas caóticas, turbulencias y generación de vórtices.

Todos los datos están disponibles en este documento. No se utilizan datos complementarios en este artículo.

Longitud total del canal, m

Área, m2

Altura, metros

Diámetro hidráulico del canal, m

Ancho, m

Calor específico, J kg-1 K-1

Flujo de calor, Wm-2

Conductividad térmica, W m-1 K-1

Caudal másico, kg/seg

Coeficiente de transferencia de calor, W m-2 K-1

Componentes de velocidad en las direcciones x, y y z, ms−1

Velocidad promedio

gradiente de temperatura, k

gradiente de presión, Pa

número de reynolds

número de poiseuille

número de prandtl

Error

Número de Nusselt de canal liso

Número Nusselt de canales mejorados

Factor de fricción del canal liso.

Factor de fricción del canal mejorado.

Pérdida de calor irreversible, W

Generación de entropía debido a la transferencia de calor, W/K

Generación de entropía debido a la fricción, W/K

Generación volumétrica de entropía, W/m3 K

Generación total de entropía, W/K

Número de generación de entropía de aumento

Diferencia de presión, Pa

Diferencia de temperatura, K

Resistencia térmica, K/W

Disipador de calor de microcanal

Microcanal con nervaduras triangulares.

Microcanal con nervaduras hexagonales.

Microcanal con nervaduras rectangulares.

Microcanal con conos triangulares.

Microcanal con conos hexagonales.

Microcanal con conos rectangulares.

Relación de aspecto del canal.

Densidad, kg m-3

Viscosidad dinámica, Pa s

Eficiencia del transporte

Factor de mejora térmica

Sólido (Excepto en Ns)

Líquido

Muro

Canal

Entrada

Salida

Total

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Los autores agradecen el apoyo de Air University, Aerospace and Aviation Campus, Kamra por proporcionar todos los requisitos necesarios para completar esta investigación.

Laboratorio clave para la ciencia y la tecnología aplicada de la paligorskita de la provincia de Jiangsu, Centro conjunto nacional y local de investigación de ingeniería para la utilización profunda de sales minerales, Instituto de Tecnología de Huaiyin, Huai'an, 223003, China

Shizhong Zhang y Nisar Ali

Departamento de Ingeniería Mecánica, Universidad del Aire de Islamabad, Campus Aeroespacial y de Aviación, Kamra, 43570, Pakistán

Faraz Ahmad

Departamento de Ingeniería Mecánica y Aeroespacial, Universidad Estatal de Oklahoma, Stillwater, EE.UU.

Amjid Khan

Ingeniería Mecánica, Facultad de Ingeniería y Tecnología, Universidad del Futuro en Egipto, Nuevo Cairo, 11835, Egipto

Mohamed Badrán

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Conceptualización, SZ y FA; Investigación, SZ, FA y MB; Metodología, FA y NA; Administración de proyectos, AK; Recursos, NA y MB; Software, AK y FA; Supervisión, SZ y FA; Validación, FA y AK; Redacción – borrador original, FA y AK; Redacción – revisión y edición, MB y NA

Correspondencia a Shizhong Zhang, Faraz Ahmad o Mohamed Badran.

Los autores declaran no tener conflictos de intereses.

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Reimpresiones y permisos

Zhang, S., Ahmad, F., Khan, A. et al. Mejora del rendimiento y evaluación termodinámica de disipadores de calor de microcanales con diferentes tipos de nervaduras y conos. Representante científico 12, 10802 (2022). https://doi.org/10.1038/s41598-022-14428-y

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Recibido: 20 de abril de 2022

Aceptado: 07 de junio de 2022

Publicado: 24 de junio de 2022

DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-022-14428-y

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