Сибирский федеральный университет

Важным аспектом в конструировании эффективных микротеплообменных устройств является подбор оптимальной геометрии внутренней структуры микроканалов с целью минимизации гидродинамического сопротивления и интенсификации поперечных потоков. Данная работа посвящена исследованию влияния изменения внутренней конфигурации микроканалов с массивом цилиндрических пинов на гидродинамические особенности течения вязкой несжимаемой жидкости. Используемый численный подход для решения уравнений Стокса в трехмерном случае для несимметричных областей основывается на методе граничных элементов, ускоренном быстрым методом мультиполей на гетерогенных вычислительных архитектурах. Валидация разработанных программных модулей проведена путем сопоставления с данными лабораторных экспериментов на микрофлюидных чипах. Проведена серия расчетов и получены новые данные по влиянию изменения параметров упаковки пинов внутри элемента микроканала на интенсификацию поперечных потоков и изменение пропускной способности