Projeto de dissipadores de calor aletados considerando o efeito do desvio do escoamento

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Reis, Emerson dos
Data de Publicação: 1998
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
Texto Completo: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1585885
Resumo: Orientador: Carlos Alberto Carrasco Altemani
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spelling Projeto de dissipadores de calor aletados considerando o efeito do desvio do escoamentoMecânica dos fluidosCalor - TransmissãoDissipação de energiaOtimização matemáticaAr - EscoamentoOrientador: Carlos Alberto Carrasco AltemaniDissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia MecânicaResumo: O projeto térmico de dissipadores de calor aletados montados em microcircuitos eletrônicos foi considerado neste trabalho. Os dissipadores foram considerados constituídos por aletas longitudinais de perfil retangular montados num duto de seção retangular e com um escoamento forçado de ar. A seção do duto retangular pode ser maior que aquela do dissipador térmico, permitindo então um desvio do escoamento de ar entre o dissipador e as paredes do duto - neste caso apenas parte do escoamento total ocorre entre as aletas. Este efeito influencia fortemente o desempenho térmico dos dissipadores. Dois modelos de análise baseados em correlações empíricas e teóricas foram implementados em dois programas computacionais distintos. Os resultados obtidos foram comparados com dados experimentais da literatura. Um dos modelos apresentou resultados melhores e foi utilizado num procedimento paramétrico de otimização do projeto de um dissipador. A seleção do projeto térmico otimizado foi baseado em duas alternativas distintas, além de capacidade térmica e da temperatura máxima de operação do dissipador. Um critério de otimização foi a resistência térmica mínima entre a base do dissipador e o escoamento de ar e o outro, a menor quantidade de massa do dissipador. Os resultados obtidos indicam que, comparado com o caso sem desvio de escoamento do dissipador, a ocorrência desse desvio aumenta o número de opções de um projeto otimizado.Abstract: The thermal design of air cooled heat sinks assembled on top of microprocessors is considered in this work. The heat sinks are assumed to be made longitudinal fins of rectangular cross section with a forced airflow. The cross section of the duct may be larger than of the heat sink, so that there is a bypass of the airflow between the heat sink and the walls of the duct -just part of the airflow occurs in the interfin spacing. This effect causes strong influence on the thermal performance of the heat sinks. Two models of analysis based on empirical and theorical correlations were implemented in two distinct computational programs. Their results were compared with experimental data from the literature. One model present better results and was employed in a parametric procedure to optimize the design of a heat sink. The selection of the thermal design considered two distinct alternatives in addition to the capability of the heat sink to dissipate a required thermal load below a maximum operating temperature. One optimization criterion was the minimum thermal resistance from the base of the heat sink to the air flow and the other, the minimum amount of material of the heat sink. The results obtained indicate that, compared to the case without bypass of the airflow, the presence of the bypass increases the options of the optimal thermal design of the heat sinks.MestradoMestre em Engenharia Mecânica[s.n.]Altemani, Carlos Alberto Carrasco, 1948-Menon, Genesio JoseGanzarolli, Marcelo MoreiraUniversidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Faculdade de Engenharia MecânicaPrograma de Pós-Graduação em Engenharia MecânicaUNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINASReis, Emerson dos19981998-03-20T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdf192f. : il.https://hdl.handle.net/20.500.12733/1585885REIS, Emerson dos. Projeto de dissipadores de calor aletados considerando o efeito do desvio do escoamento. 1998. 192f. Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica, Campinas, SP. Disponível em: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1585885. Acesso em: 2 set. 2024.https://repositorio.unicamp.br/acervo/detalhe/128867porreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instname:Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instacron:UNICAMPinfo:eu-repo/semantics/openAccess2017-02-18T02:44:54Zoai::128867Biblioteca Digital de Teses e DissertaçõesPUBhttp://repositorio.unicamp.br/oai/tese/oai.aspsbubd@unicamp.bropendoar:2017-02-18T02:44:54Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)false
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