Comportamento térmico e fluidodinâmico de escoamento em dissipadores microaletados de nanocompósito de PDMS

• Processo: 22/03946-1
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Pesquisa
• Data de Início da vigência: 01 de fevereiro de 2023
• Data de Término da vigência: 31 de janeiro de 2024
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Mecânica - Fenômenos de Transportes
• Pesquisador responsável: Elaine Maria Cardoso
• Beneficiário: Elaine Maria Cardoso
• Pesquisador Anfitrião: Sushanta Mitra
• Instituição Sede: Faculdade de Engenharia (FEIS). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Ilha Solteira. Ilha Solteira , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: University of Waterloo, Canadá
• Assunto(s): Microfluídica Transferência de calor Condutividade térmica Nanocompósitos
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: nanocompósitos | Processos térmicos em microescala | sistemas microfluídicos | Transferência de calor convectiva

Resumo

Neste trabalho, será apresentado um método para aumentar a condutividade térmica de uma matriz de dissipador de calor microaletado de PDMS para uma melhor troca térmica; misturando-o com nanopartículas termicamente condutoras de grafeno e nitreto de boro hexagonal (hBN). Os nanocompósitos obtidos serão caracterizados a fim de analisar sua flexibilidade, propriedades térmicas e homogeneidade das nanopartículas dentro da matriz polimérica. Serão testados dois arranjos de dissipadores de calor: uma matriz alinhada com aletas quadradas e outra matriz alinhada com aletas em formato de diamante. Medidas experimentais serão realizadas para analisar o desempenho térmico e hidráulico dos sistemas microfluídicos; investigar experimentalmente as características da queda de pressão para escoamento forçado e o coeficiente de transferência de calor monofásico. Este projeto se enquadra na visão multidisciplinar e estratégia científica da engenharia mecânica e de sistemas de engenharia, combinando estudos de nanotecnologia, engenharia de materiais e ciências térmicas. Este conhecimento é essencial para o mérito e impacto científico desta proposta. Esta proposta pretende desenvolver uma nova linha de investigação de sistemas de transferência de calor utilizando o PDMS como uma forma inovadora para refrigeração de dispositivos eletrônicos. (AU)

Publicações científicas

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

SOUZA, R. R.; BARBOSA, F. M. SA; NOBREGA, G.; CARDOSO, E. M.; TEIXEIRA, J. C. F.; MOITA, A. S.; LIMA, R.. An innovative PDMS cell to improve the thermal conductivity measurements of nanofluids. THERMAL SCIENCE AND ENGINEERING PROGRESS, v. 42, p. 8-pg., 2023-05-29. (13/15431-7, 22/03946-1, 19/02566-8)

SOUZA, R. R.; BARBOSA, F. M. SA; NOBREGA, G.; CARDOSO, E. M.; TEIXEIRA, J. C. F.; MOITA, A. S.; LIMA, R.. Experimental study of an innovative elastomer-based heat exchanger. CASE STUDIES IN THERMAL ENGINEERING, v. 49, p. 8-pg., 2023-09-01. (13/15431-7, 22/03946-1, 19/02566-8)

NUNES, JESSICA MARTHA; DE OLIVEIRA, JEFERSON DIEHL; COPETTI, JACQUELINE BIANCON; GAJGHATE, SAMEER SHESHRAO; BANERJEE, UTSAB; MITRA, SUSHANTA K.; CARDOSO, ELAINE MARIA. Thermal Performance Analysis of Micro Pin Fin Heat Sinks under Different Flow Conditions. ENERGIES, v. 16, n. 7, p. 13-pg., 2023-04-01. (13/15431-7, 22/03946-1, 19/02566-8)