Multi-objective hydrothermal performance optimization of a microchannel heat sink equipped with delta winglet vortex generators using NSGA-II genetic algorithm

翼尖小翼 微通道 涡流发生器 遗传算法 涡流 散热片 材料科学 计算机科学 算法 数学优化 物理 机械 热力学 数学 纳米技术 空气动力学
作者
Fawaz Bukht Majmader,Md. Jahid Hasan
出处
期刊:International Journal of Thermal Sciences [Elsevier BV]
卷期号:201: 109046-109046
标识
DOI:10.1016/j.ijthermalsci.2024.109046
摘要

Microchannel heat sinks provide the solution to the ever-increasing heat flux generated from micro-electric components. In this study, performance optimization of a microchannel heat sink with delta winglet vortex generators was carried out based on the data obtained from numerical CFD simulations. A total of 192 design points were generated by altering the fluid velocity in terms of Reynolds number (Re), winglet width (Wd), length (Ld), and the angle of attachment (β) of the winglet. The Artificial Neural Network (ANN) model coupled with Non-dominated Sorting Genetic Algorithm NSGA-II was used simultaneously to minimize the friction factor and increase the Nusselt number. The ANN model predicted the output values within the error limit of 10%. The Pareto optimal front generated by the algorithm contains the input parameters in the range 982 < Re < 988, 177 μm < Ld < 233 μm, 10 μm < Wd < 25 μm, 57° < β < 64°. Decision-making methods TOPSIS, LINMAP, and Shannon entropy were employed to calculate the optimal solution from the data set and the obtained points showcased 70%, 120% and 158% surge in Nusselt number while an increase of friction factor by 35%, 109%, and 140% respectively is reported. The Performance Evaluation Criteria (PEC) values obtained from the best solutions were 1.52, 1.72, and 1.92, respectively. Furthermore, the accuracy of the optimal solutions was verified numerically. The flow and thermal field of the microchannel are also analyzed, and results showed that the angle of attachment and width of the winglet played a crucial role in the overall performance.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
Adler发布了新的文献求助10
刚刚
刚刚
1秒前
sherrywuxh发布了新的文献求助20
2秒前
冬日暖阳完成签到,获得积分10
2秒前
JThuo发布了新的文献求助10
2秒前
深情安青应助李智达采纳,获得10
2秒前
2秒前
2秒前
明亮宝莹完成签到,获得积分10
3秒前
漂亮访风发布了新的文献求助10
3秒前
东方元语发布了新的文献求助10
3秒前
Samuel_发布了新的文献求助10
3秒前
永毅完成签到 ,获得积分10
4秒前
4秒前
KII发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
5秒前
yeezy123应助daoketuo采纳,获得20
5秒前
5秒前
shiyin完成签到,获得积分10
6秒前
科研通AI6.4应助zu采纳,获得10
6秒前
小何发布了新的文献求助10
6秒前
ava发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
Hello应助asang采纳,获得10
7秒前
zyw完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
怡然听兰发布了新的文献求助30
7秒前
TT完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
冬日暖阳发布了新的文献求助10
8秒前
feng发布了新的文献求助10
8秒前
蛋卷发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
隐形曼青应助科研废物采纳,获得10
10秒前
五五发布了新的文献求助10
11秒前
阿威想躺平完成签到 ,获得积分10
12秒前
瓶子发布了新的文献求助10
12秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
48V Low-voltage Power Distribution Network (PDN) Architecture Industry Report, 2024 800
ズームレンズの光学設計に関する研究 800
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 700
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 610
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7300859
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8919138
关于积分的说明 18890357
捐赠科研通 6965650
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3211260
关于科研通互助平台的介绍 2380360
邀请新用户注册赠送积分活动 2188010