Effect of the fluid flow fragmentation on the hydrothermal performance enhancement of a serpentine mini-channel heat sink
Julkaisuvuosi
2021
Tekijät
Jaffal, Hayder Mohammad; Freegah, Basim; Hussain, Ammar A.; Hasan, Ala
Tiivistelmä
This paper aims to investigate the effect of fluid flow fragmentation on the hydrothermal performance characteristics of a serpentine mini-channel heat sink (SMCHS) numerically and experimentally. Two novel designs, namely, perpendicular and diagonal, which are related to where the fluid flow is fragmented in the SMCHS, are investigated. The two new designs have two entrances and two exits. The flow in each entrance is divided into two branches. In the current study, 3D CFD ANSYSIS-Fluent program is used in the numerical simulations. The three designs, namely, one conventional and the two novel designs, were manufactured and tested to validate the reliability of the numerical simulations and to compare the performance experimentally. The analysis of the results shows that the flow fragmentation effectively improves the SMCHS characteristics compared with the conventional SMCHS. Moreover, the outcomes indicate that the improved heat transfer of the fragmentation disperser, represented by the Nusselt number, increases by 13% accompanied by a reduction in the pressure drop by about 180% compared with the conventional design. The new SMCHS with the perpendicular fragmentation design is found to be slightly better than that with the diagonal fragmentation design.
Näytä enemmänOrganisaatiot ja tekijät
Teknologian tutkimuskeskus VTT Oy
Hasan Ala
Julkaisutyyppi
Julkaisumuoto
Artikkeli
Emojulkaisun tyyppi
Lehti
Artikkelin tyyppi
Alkuperäisartikkeli
Yleisö
TieteellinenVertaisarvioitu
VertaisarvioituOKM:n julkaisutyyppiluokitus
A1 Alkuperäisartikkeli tieteellisessä aikakauslehdessäJulkaisukanavan tiedot
Volyymi
24
Artikkelinumero
100866
ISSN
Julkaisufoorumi
Julkaisufoorumitaso
1
Avoin saatavuus
Avoin saatavuus kustantajan palvelussa
Kyllä
Julkaisukanavan avoin saatavuus
Kokonaan avoin julkaisukanava
Kustantajan version lisenssi
CC BY
Rinnakkaistallennettu
Ei
Avoimen saatavuuden kirjoittajamaksu €
120
Avoimen saatavuuden kirjoittajamaksun vuosi
2021
Muut tiedot
Tieteenalat
Kone- ja valmistustekniikka; Teknillinen kemia, kemian prosessitekniikka
Avainsanat
[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]
Kieli
englanti
Kansainvälinen yhteisjulkaisu
Kyllä
Yhteisjulkaisu yrityksen kanssa
Ei
DOI
10.1016/j.csite.2021.100866
Julkaisu kuuluu opetus- ja kulttuuriministeriön tiedonkeruuseen
Kyllä