Numerical Investigation of a Square Finned Heat Sink at Different ‎Angles of Inclination

الملخص

تقدم هذه الدراسة بحثًا رقميًا لمبدد حرارة ذي زعانف في تدفق حراري قسري. أجريت الاختبارات على زعنفة مربعة بزوايا ميل وارتفاعات ومسافات متفاوتة بين الزعانف. تم فحص هذه المعلمات عند أرقام رينولدز مختلفة ضمن النطاق المضطرب (من 5000 إلى 25000) وتدفق حراري قدره 5000 واط/م². تم نمذجة توزيع الحرارة وسلوك التدفق حول المبدد الحراري باستخدام معادلات نافييه-ستوكس الكاملة ومعادلات الطاقة. تم إجراء المحاكاة باستخدام ANSYS Fluent مع نموذج k-ε. أشارت النتائج إلى أن تقليل المسافة بين الزعانف من 6 مم إلى 2 مم أدى إلى انخفاض بنسبة 9٪ في درجة حرارة السطح وزيادة في رقم نسلت بنسبة 41٪، مما يسلط الضوء على تحسن كبير في نقل الحرارة بالحمل الحراري. وبالمثل، أظهرت التغيرات في ارتفاع الزعانف تأثيرًا ملحوظًا على السلوك الحراري، مما أدى إلى انخفاض بنسبة 16٪ في درجة حرارة السطح وزيادة رقم نسلت بنسبة 94٪، وتبين أن الميل 15 يوفر الأداء الحراري الأمثل بين الزوايا التي تم فحصها، حيث حقق أدنى درجة حرارة سطح بنسبة 6٪.