ANÁLISIS DEL PROBLEMA CONJUGADO DE TRANSFERENCIA DE CALOR EN UN MICROCANAL PARA UN FLUJO ELECTROOSMÓTICO DE UN FLUIDO DE LEY DE POTENCIA

En este trabajo se resuelve numérica y analíticamente el problema conjugado de transferencia de calor en estado permanente de un fluido no Newtoniano en un microcanal de placas planas paralelas, bajo la aplicación de fuerzas electro-osmóticas. El flujo se considera hidrodinámicamente desarrollado y un fluido con una relación completamente reológico del fluido que sigue una ley de potencia. De la solución numérica se obtienen los campos de temperatura en el fluido y la pared del microcanal, mostrando la influencia de los parámetros adimensionales de transporte involucrados en el análisis: un indicador del comportamiento del flujo, para describir al fluido de ley de potencia; un parámetro electrocinético, para indicar el espesor de la longitud de Debye; el número de Peclet, como un indicador de la transferencia de calor por convección; un término normalizado de generación de energía, siendo éste la competencia del flujo de calor en la pared externa del microcanal al calentamiento Joule; un término de conjugación, el cual representa la competencia entre el calor conductivo longitudinal en la pared del microcanal y el calor convectivo del fluido y relaciones de aspecto geométrico en las regiones del fluido y de la pared sólida del microcanal. Para validar la solución numérica, se introduce una solución asintótica. Adicionalmente se presenta la correspondencia entre la solución numérica y asintótica para el número de Nusselt para diferentes condiciones en el proceso conjugado de transferencia de calor