مدیریت حرارتی سامانه خنککاری بردهای الکترونیکی با استفاده از الگوهای مختلف جریان و بکارگیری نانوسیال

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشکده مهندسی مکانیک،دانشگاه کاشان، کاشان ،ایران

2 دانشکده مهندسی مکانیک،دانشگاه کاشان، کاشان ، ایران

چکیده

سامانه‌های خنک‌کاری با مایع در صنایع مختلف نقش بسیار مهمی را ایفا می‌کنند. اکثر بردهای الکتریکی و الکترونیکی که توان منابع تغذیه آنها از مقدار مشخصی بیشتر می‌باشد و بعبارتی حرارت زیادی را تولید می‌کنند به جای سامانه خنک‌کاری با هوا از سامانه‌های خنک‌کاری با آب بهره می‌برند. در کار حاضر به منظور بهبود خنک‌کاری و کاهش دمای بردها، تحلیل عددی تک فاز یک سامانه خنک‌کاری با مایع به کمک انواع نانوسیالات و الگوهای مختلف جریان با روش عددی حجم محدود با استفاده از نرم‌افزار فلوئنت انجام شده است. علاوه بر اینها افت فشار جریان سیال خنک‌کننده نیز بعنوان یک پارامتر مهم مورد تحلیل قرار گرفته است. در ابتدا با کمک الگوهای جریانی شامل تغییر در تعداد انشعاب‌ها از سه به پنج انشعاب، پهنای مجرای عبوری در نواحی زیرین قطعات الکترونیکی از 10 به 12 میلی‌متر، نزدیک کردن کانال‌های آب با اضافه کردن تعداد مجاری سیال و همچنین با تغییر پهنای پخش‌کننده سیال و بعد از آن با استفاده از نانوسیال‌های آب-اکسید آلومینیوم و آب-اکسید مس برای کسر حجمی‌های 1%، 3% و 5% تلاش شده است دمای سطح تماس منابع تغذیه توان، تا حد ممکن کاهش یابد. براساس نتایج، مشاهده شده است که با تغییر الگوی جریان و تعدد انشعابات، دمای حداکثر سطح تماس منابع تغذیه تا حدود 5/2 درجه سلیسیوس کاهش پیدا می‌کند، درحالیکه با تغییر سیال از آب به نانوسیال حدود 0.5 درجه سانتی‌گراد دما کاهش پیدا خواهد کرد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات