Étude de la performance des dissipateurs thermiques hybrides (ailettes, mousse métallique) aux configurations multiples dans un environnement de convection forcée

Abstract

Nous avons présenté dans ce mémoire une simulation numérique par le logiciel COMSOL 5.6en 3D transitoire du comportement thermo-hydraulique de l’écoulement de l’air au sein d’un canal horizontale comportant trois sources thermiques (trois composants électroniques) de puissance donnée variable, refroidies par trois dissipateurs hybrides à ailettes rectangulaires en aluminium empilées avec des ailettes rectangulaires en mousse d’aluminium. L’écoulement de l’air à travers le canal est supposé laminaire. Le but est de déterminer le comportement thermo-hydraulique du système. Les ailettes en mousse d’aluminium sont considérées comme milieux poreux, Le modèle d’écoulement utilisé au sein de ces milieux est deDarcy-Forchheimer-Brinkman. Nous avons discuté Les effets de la vitesse de l’air (u0=1..4 m/s), du flux thermique dissipé par la source thermique(qsource=0.1E+4.. 0.4E+4 W/m2) et le changement de la configuration des dissipateurs thermique (orientation et hauteur des ailettes)sur les distributions de la température, la vitesse et la pression au sein du canal. L’objectif est d’assurer les meilleures conditions pour un refroidissement optimal des sources thermiques. لقد قمنا في هذه المذكرة بعرض مماثلة عددية باستعمال برنامج كومسول5.6 ، حيث ان هذه المماثلة تتميزبأنها ذات ثلاثة أبعاد ومتعلقة بالزمن من أجل محاكاة السلوك الحراري- الهيدروليكي لسريان الهواء داخل قناة أفقية تحتوي على ثلاث منابع حرارية (ثلاث رقائق إلكترونية) ذات استطاعة معلومة ومتغيرة ،ومبردة بواسطة ثلاث نواشرحرارية هجينة ذات مجنحات مستطيلة من الألمنيوم متصلة بمجنحات مستطيلة من الرغوة المعدنية للألمنيوم .سريان الهواء داخل القناة يكون منتظما. الهدف هوتعيين السلوك الحراري-الهيدروليكي للنظام.المجنحات من الرغوة المعدنية للألمنيوم تمثل أوساط مجوفة،نموذج السريان المستعمل هونموذج دارسي-فورهيمر-بريكمان.قمنا بمناقشة تأثيرالسرعة (u0=1..4 m/s) وتأثيرالتدفق الحراري(qsource=0.1E+4..0.4E+4 W/(m.K))وكذلك تغييرهيئة النواشرالحرارية (اتجاه وارتفاع المجنحات) على توزيع درجة الحرارة، السرعة و الضغط داخل القناة. الهدف هو ضمان أحسن الظروف لتبريد أمثل للمنابع الحرارية ( الرقائق الإلكترونية).