Charakteristiky přestupu tepla a proudění v mini- a mikrokanálech

Masivní miniaturizace elektronických komponent, výkonových laserů a rozvoj kompaktních výměníků tepla v procesním inženýrství naráží na limity konvenčních chladicích metod. Odvod extrémních tepelných toků z malých ploch vyžaduje nasazení mini- a mikrokanálů, kde však přestávají platit běžné makroskopické inženýrské korelace. V těchto mikroskopických měřítkách začínají dominovat efekty jako drsnost povrchu, viskózní disipace či specifické režimy laminárního proudění. Tato práce se zaměřuje na teoretickou analýzu a matematické modelování hydrodynamických a tepelných jevů v těchto pokročilých strukturách.

• Prostudujete mezinárodní klasifikaci kanálů (např. dle Kandlikara) a zpracujete přehled jejich high-tech aplikací v procesním inženýrství.
• Provedete podrobný teoretický rozbor specifik proudění a přestupu tepla v malých rozměrech s důrazem na odchylky od konvenční teorie.
• Sestavíte matematický model pro predikci tlakové ztráty a součinitele přestupu tepla v mikrostrukturovaném výměníku a výsledky kriticky vyhodnotíte.

Získáte hluboké, expertní znalosti z oblasti mikrofluidiky a pokročilého přenosu tepla, které jsou klíčové pro high-tech sektory jako polovodičový průmysl, aerospace či moderní biotechnologie. Ovládnete tvorbu specializovaných výpočetních algoritmů pro mikrozařízení.