Analisi dei micro-effetti in microcanali di sezione rettangolare per il raffreddamento di componenti elettroniche

Si effettua l'analisi dei micro-effetti in microcanali per il raffreddamento di componenti elettroniche: si affrontano il problema di Graetz-Brinkman e dell'elettroosmosi con l'obiettivo di fornire i numeri di Nusselt e di Poiseuille con condizioni T al contorno. Nel primo caso si considera l'effetto generativo della dissipazione viscosa che ad una certa distanza dall'ingresso del microcanale lungo la coordinata assiale, inverte il verso della convezione; lo studio viene effettuato su microcanali di sezione rettangolare e il valore del numero di Nusselt viene calcolato in funzione di due parametri che rappresentano la proporzione tra i due lati del rettangolo e il raggio di arrotondamento. Vengono analizzate due configurazioni: tre lati scaldati con il progressivo arrotondamento di due spigoli e quattro lati riscaldati con il progressivo arrotondamento di quattro spigoli; viene inoltre considerato il caso con e senza preparazione adiabatica. In aggiunta, si calcolano i valori dei due coefficienti presenti nella relazione da cui sono stati ricavati i valori del numero di Nusselt, proponendo due relazioni che esprimono la loro dipendenza dai parametri geometrici. Si mostra infine l’andamento di tali coefficienti e del numero di Nusselt stesso in funzione di tali parametri geometrici. Per il secondo caso viene invece studiata l’elettroosmosi considerando la componente generativa dell’effetto Joule; anche in questo caso l’analisi viene effettuata considerando la dipendenza dai parametri geometrici fornendo come risultati i numeri di Nusselt e di Poiseuille. Il caso analizzato è quello di sezione rettangolare con quattro lati scaldati e tutti e quattro gli spigoli progressivamente arrotondati. Si dimostra che non vi è nessuna dipendenza con il termine generativo e si mostrano graficamente le dipendenze dai parametri geometrici.