در مبدل های حرارتی سيستم هاي الکترونیکی بکار رفته در وسایل نظامی از جمله کامپیوترها و وسایل مخابراتی،  ضريب انتقال حرارت با تغيير هندسه جريان، شرايط مرزي و يا با بهبود خواص ترموفیزیکی سیال و جنس مبدل حرارتی افزايش مي یابد. خنک کاری در این وسایل نقش بسیار عمده ای دارد و در صورت نقص این سیستم احتمال خرابی وسیله در زمان نبرد وجود دارد که در این صورت خسارت های جبران ناپذیری به بار می آورد. افزودن ذرات جامد معلق به سيال  (نانوسیال) يكي از روش هاي نوين جهت رسيدن به اين منظور است. به همین دلیل در این پروژه سعی بر آن شده تا تأثیر نانوسیال آب –  اکسید آلومینیوم و پروپیلن گلایکول –  اکسید آلومینیوم بر ضریب انتقال حرارت بررسی شود. به همین منظور در ابتدا میکروکانال مورد نظر در نرم افزار گمبیت ساخته و مش زده شده و سپس با استفاده از نرم افزار فلوئنت 6،3،26 شرایط آزمایشگاهی با فرضیات لازم بر روی مدل اعمال شد. همه ی  موارد بررسی شده برای شار حرارتی ثابت به مقدار w/m2 345212 بر روی سطح پایینی میکروکانال و دمای سیال وروردی K69/294 می باشد.در مرحله ی اول برای صحت سنجی نتایج و اطمینان از درستی مدل، نتایج عددی با نتایج تجربی برای سیال آب مقایسه شد و معلوم شد که دمای متوسط سیال خروجی در دو حالت عددی و تجربی در حدود 95/0 تا 5/1 درجه سلسیوس با هم متفاوت می باشند و خطایی در حدود 2% تا 4% میان پاسخ ها وجود دارد که این میزان خطا با توجه به مقالات مرتبط قابل قبول می باشد. پس از اطمینان از درستی مدل مورد نظر در نرم افزار فلوئنت، به بررسي و تحليل  ضریب انتقال حرارت در جريان تک فازی آب - اكسيد آلومینیوم و پروپیلن گلایکول - اکسید آلومینیوم در ميكروكانال  مستطیل شكل پرداخته شد و مقایسه بین حالات مختلف نشان داد که ضریب انتقال حرارت برای نانوسیال با غلظت حجمی 5% بیشترین میزان افزایش را نسبت به درصدهای دیگر غلظت حجمی دارا می باشد. با توجه به نتایج مشخص شد که جریان آب با سرعت m/s 05/0 بعد از mm 11 و mm 2 از ورودی کانال به ترتیب به توسعه یافتگی حرارتی و هیدرودینامیکی می رسد. مقایسه ی بین نانو سیال و آب در سه سرعت متفاوت نشان داد که نسبت افزایش ضریب انتقال حرارت نانو سیال نسبت به آب در سرعت های کم بیشتر است. میزان افزایش ضریب انتقال حرارت جابجایی برای نانوسیال آب – اکسید آلومینیوم با غلظت حجمی %5 نسبت به آب برای سه سرعت m/s105/0، 08/0، 05/0 به ترتیب 07/9، 38/9، 16/10 درصد می باشد. به دلیل پایین بودن ضریب هدایت حرارتی پروپیلن گلایکول در سرعت های برابر مقدار ضریب انتقال حرارت نانو سیال آن نسبت به آب- اکسید آلومینیوم پایین تر می باشد اما به دلیل بالا بودن ویسکوزیته پروپیلن گلایکول (9 برابر آب) در رینولدزهای یکسان مقدار ضریب انتقال حرارت پروپیلن گلایکول –  اکسیدآلومینیوم از نانو سیال آب – اکسید آلومینیوم بیشتر می باشد و در کل مقدار جذب حرارت توسط سیال از میکروکانال افزایش می یابد. نتايج حاصله به طور آشكار نشان مي دهند كه نانو سيال ها به بالا بردن عملكرد حرارتی ميكروکانال ها كمك شاياني مي كنند.

فایل پاورپوینت برای توضیحات بیشتر