مقایسه عملکرد هیت سینک پین و صفحه، شبیه سازی با انسیس فلوئنت

توضیحات

شرح پروژه مقایسه عملکرد هیت سینک پین و صفحه

در این پروژه، به مقایسه عملکرد هیت سینک پین و صفحه با شبیه سازی به وسیله نرم افزار انسیس فلوئنت (ANSYS Fluent)، پرداخته ایم.

هیت سینک یک مبدل حرارتی غیرفعال است که گرمای تولید شده توسط یک دستگاه الکترونیکی یا مکانیکی را به یک محیط سیال، اغلب هوا یا خنک کننده مایع، منتقل می کند، جایی که از دستگاه دفع می شود و در نتیجه امکان تنظیم دمای دستگاه را فراهم می کند. یک هیت سینک برای به حداکثر رساندن سطح آن در تماس با محیط خنک کننده اطراف آن مانند هوا طراحی شده است. سرعت هوا، انتخاب مواد، طراحی بیرون زدگی و عملیات سطحی بر عملکرد یک هیت سینک تأثیر می گذارد. روش های اتصال هیت سینک و مواد رابط حرارتی نیز بر دمای قالب مدار مجتمع تأثیر می گذارد. چسب حرارتی یا خمیر حرارتی با پر کردن فضای خالی هوا بین هیت سینک و پخش کننده حرارت روی دستگاه، عملکرد هیت سینک را بهبود می بخشد. هیت سینک معمولا از آلومینیوم یا مس ساخته می شود. این سیستم از چهار هیت سینک مختلف تشکیل شده است. هیت سینک ها به دو شکل کلی هستند یکی باله پین و دیگری باله صفحه ای. هر شکل باید موردی برای مطالعه داشته باشد. یکی هیت سینک معمولی است. مورد دوم با سوراخ هایی است که روی سطح آنها طراحی شده است و هدف از این مطالعه تعیین اثر جذبی این سوراخ ها و شکل کل هیت سینک بر سرعت انتقال حرارت آنها است.

هندسه سه بعدی این پروژه، با استفاده از نرم افزار ANSYS Design Modeler ترسیم شده است و مش بندی آن با نرم افزار ANSYS Meshing انجام شده است. نوع مش بدون ساختار می باشد.

روش های استفاده شده

روی دیواره از شار حرارتی 2500 وات استفاده شده است. معادله انرژی برای محاسبه تغییرات دمایی فعال می باشد. مدل دیوار منطقه داغ دارای دمای ثابت است. اثرات گرانش در نظر گرفته شده است و از حلگر فشار مبنا با توجه به تراکم ناپذیری جریان استفاده کرده ایم.

نتایج شبیه سازی مقایسه عملکرد هیت سینک پین و صفحه