مدل‌سازی عددی استفاده از فوم فلزی به ‌منظور بهبود انتقال انرژی حرارتی در یک مبدل دو لوله‌ای حاوی ماده تغییر فاز دهنده

امروزه با توجه به فشرده‌تر شدن بوردهای الکترونیکی، تولید حرارت بر واحد سطح نیز به‌طور قابل‌توجهی افزایش یافته است. به همین دلیل روش‌های معمول انتقال حرارت نظیر استفاده از فن برای خنک‌کاری دیگر جوابگو نیست. یکی از روش‌هایی بهبود فرایند انتقال حرارت در سامانه‌های الکترونیکی استفاده از مواد تغییر فاز دهنده است. منظور از مواد تغییر فاز دهنده، موادی هستند که در دمای پایین تغییر فاز می‌دهند. مشکل اصلی این مواد قابلیت هدایت حرارتی پایین است و بنابراین نمی‌توانند به‌خوبی حرارت را پخش کنند. در این پژوهش از فوم فلزی برای بهبود انتقال حرارت درون یک مبدل دو لوله‌ای پر شده از مواد تغییر فاز دهنده استفاده شده است. برای این کار چندین درصد پرشدگی از فوم فلزی مبدل دو لوله‌ای با شبیه‌سازی عددی مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان می‌دهد که استفاده از فوم فلزی تاثیر چشم‌گیری بر بهبود انتقال حرارت و کاهش زمان ذوب دارد. به‌ عبارت دیگر، زمانی که کل محیط مبدل حرارتی از ماده متخلخل پر می‌شود، زمان ذوب تا یک‌چهلم کم می‌شود.