L’articolo analizza gli effetti del secondo ordine, nella valutazione delle condizioni al contorno in assenza di aderenza tra un fluido e le pareti di un microcondotto. Il regime di moto considerato è caratterizzato da numeri di Knudsen compresi tra 0.001 e 0.1, e numeri di Mach minori di 0.3. Queste condizioni si riscontrano nei flussi di gas in condotti con diametri idraulici di decine o centinaia di um, dove gli effetti della comprimibilità sono assenti e prevalgono gli effetti della rarefazione. Le equazioni del moto e di bilancio energetico sono dapprima risolte analiticamente per un condotto a sezione circolare, con flusso termico costante assialmente e temperatura di parete costante sul perimetro bagnato. In particolare vengono determinati il numero di Poiseuille (prodotto tra il fattore d’attrito di Fanning ed il numero di Reynolds) ed il numero di Nusselt. Quindi lo stesso problema è risolto numericamente, utilizzando un programma agli elementi finiti, utilizzando come benchmark di validazione la soluzione analitica. Infine il problema viene affrontato e risolto numericamente per condotti a sezione rettangolare, tipici dei sistemi di refrigerazione in componenti elettronici, in condizioni H1
A., B., Morini, G.L., B., M., M., S. (2004). Slip Flow con Condizioni al Contorno del Secondo Ordine. PISA : ETS.
Slip Flow con Condizioni al Contorno del Secondo Ordine
MORINI, GIAN LUCA;
2004
Abstract
L’articolo analizza gli effetti del secondo ordine, nella valutazione delle condizioni al contorno in assenza di aderenza tra un fluido e le pareti di un microcondotto. Il regime di moto considerato è caratterizzato da numeri di Knudsen compresi tra 0.001 e 0.1, e numeri di Mach minori di 0.3. Queste condizioni si riscontrano nei flussi di gas in condotti con diametri idraulici di decine o centinaia di um, dove gli effetti della comprimibilità sono assenti e prevalgono gli effetti della rarefazione. Le equazioni del moto e di bilancio energetico sono dapprima risolte analiticamente per un condotto a sezione circolare, con flusso termico costante assialmente e temperatura di parete costante sul perimetro bagnato. In particolare vengono determinati il numero di Poiseuille (prodotto tra il fattore d’attrito di Fanning ed il numero di Reynolds) ed il numero di Nusselt. Quindi lo stesso problema è risolto numericamente, utilizzando un programma agli elementi finiti, utilizzando come benchmark di validazione la soluzione analitica. Infine il problema viene affrontato e risolto numericamente per condotti a sezione rettangolare, tipici dei sistemi di refrigerazione in componenti elettronici, in condizioni H1I documenti in IRIS sono protetti da copyright e tutti i diritti sono riservati, salvo diversa indicazione.
