Mejora de la transferencia de calor en un disipador de calor radial con aletas en forma de p sujeto a convección natural: importancia térmica de la ranura y los hoyuelos en la aleta

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DOI:

https://doi.org/10.5935/jetia.v8i34.804

Resumen

Este estudio presenta el diseño óptimo del disipador de calor radial para diodo emisor de luz (LED) bajo convección natural. Un disipador de calor radial con una base circular hueca y un tipo de aleta en forma de P incorporado con ranuras o ambas ranuras y hoyuelos se investigó numéricamente utilizando el código comercial ANSYS (Fluent), con el objetivo de lograr un mejor rendimiento de enfriamiento a una masa de disipador de calor más baja. La temperatura media (Tavg) y la masa del SA para varios diseños de modelos, a saber; Se compararon el tipo A (HS con aleta lisa), el tipo B (HS con ranura) y el tipo C (HS con hoyuelos y ranura) para seleccionar la mejor configuración. Se investigó el efecto del flujo de calor (700≤q ̇≤1900) sobre la temperatura media del disipador de calor radial. Se encontró que para los tres modelos, la diferencia de temperatura entre el HS y el aire ambiente del dominio fluido aumentó linealmente con el flujo de calor. A q ̇=1900W/m2, en comparación con los modelos tipo A (HS con aletas lisas), los modelos tipo C (HS con ranura y hoyuelos) ofrecieron el mejor rendimiento de enfriamiento, seguidos por el tipo B, donde la masa y la temperatura media del disipador de calor se reducen en un 13.7% y un 5.1%, un 8.3% y un 1%, respectivamente.

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Biografía del autor/a

  • Ibrahim Ademola Fetuga, Departamento de Ingeniería Mecánica, Universidad de Lagos – Akoka. Yaba-Lagos, Nigeria

    Fetuga Ibrahim Ademola es investigador en la Universidad de Lagos. Tenía un Diploma Nacional en Ingeniería Marina en el Colegio Federal de Pesca y Tecnología Marina, Nigeria. Obtuvo su BEng en Ingeniería de Petróleo de la Universidad de Benin, Maestría en Gestión de Salud y Seguridad Ocupacional de la Universidad de América del Sur, Maestría en Ingeniería Mecánica de la Universidad de Lagos y Diploma Nacional de Postgrado en Geociencias del Petróleo del Centro Láser de Geociencias del Petróleo, Nigeria

  • Olabode Thomas Olakoyejo, Departamento de Ingeniería Mecánica, Universidad de Lagos – Akoka. Yaba-Lagos, Nigeria

    Olakoyejo Olabode tiene experiencia en transferencia de calor computacional / flujo de fluidos con la aplicación de equipos de generación de calor a nivel macro, micro y nanoescala utilizando la teoría constructiva, el diseño y la optimización que son críticos para la tecnología y el desarrollo modernos. Además, le gustan las energías renovables como la biomasa y la solar debido al desafío del problema de la electricidad en Nigeria a pesar de la abundancia de sol en África, particularmente en Nigeria. Actualmente trabaja como profesor titular en la Universidad de Lagos, donde enseña, investiga y practica la Ingeniería Mecánica. Además, es investigador principal del Laboratorio de Investigación de la Royal Society, Universidad de Lagos. Obtuvo su doctorado en Ingeniería Mecánica en la Universidad de Pretoria, Sudáfrica, una vez fue visiting Scholar (primavera, 2016) en la beca MIT-Empowering the Teachers (MIT-ETT), Massachusetts Institute of Technology (MIT), Estados Unidos de América. Ha asistido y presentado en diferentes congresos internacionales. Es miembro de diferentes organismos profesionales, entre ellos: American Society of Mechanical Engineers (ASME), South African Institution of Mechanical Engineers, Nigerian Institution of Mechanical Engineers, Council for the Regulation of Engineering in Nigeria (Registered Engineer, COREN) y Nigerian Society of Engineers.

  • Adekunle Omolade Adelaja, Departamento de Ingeniería Mecánica, Universidad de Lagos – Akoka. Yaba-Lagos, Nigeria

    El Dr. Adekunle adelaja es Profesor Asociado de Ingeniería Mecánica en la Universidad de Lagos, Nigeria. Obtuvo sus títulos de B.Sc., M.Sc. y Ph.D. en Ingeniería Mecánica de la Universidad Obafemi Awolowo, la Universidad de Ibadan y la Universidad de Lagos, Nigeria, en 1995, 1998 y 2012 respectivamente. La Universidad de Awolowo, la Universidad de Ibadan y la Universidad de Lagos, Nigeria, en 1995, 1998 y 2012, respectivamente. Fue becario postdoctoral en la Universidad de Pretoria (Grupo de Investigación de Energía Limpia), Sudáfrica, entre 2012 y 2014, donde trabajó en la condensación de flujo en tubos inclinados. fue Visiting Scholar en el Instituto de Tecnología de Massachusetts en 2015. Sus oídos de investigación son flujo bifásico en tubos inclinados, transferencia de calor convectivo, vibración y estudios de energía.

  • Joshua Kolawole Gbegudu, Departamento de Ingeniería Mecánica, Universidad de Lagos – Akoka. Yaba-Lagos, Nigeria

    Joshua Kolawole Gbegudu es investigador en la Universidad de Lagos, obtuvo su B.Eng. en Ingeniería de Petróleo de la Universidad de Benin en 2014, y su M.sc en Ingeniería Mecánica en 2020 de la Universidad de Lagos. Sus intereses de investigación son nanofluidos, energía renovable, dinámica de fluidos computacional, minería de datos, ingeniería de big data, computación en la nube y aprendizaje automático.

Referencias

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Publicado

2022-04-30

Número

Sección

Articles

Cómo citar

Mejora de la transferencia de calor en un disipador de calor radial con aletas en forma de p sujeto a convección natural: importancia térmica de la ranura y los hoyuelos en la aleta. (2022). ITEGAM-JETIA, 8(34), 12-19. https://doi.org/10.5935/jetia.v8i34.804

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