Duvarlarından birisinde ısıtıcı bloklar bulunan kanallarda ısı transferinin deneysel olarak incelenmesi

Son yıllarda, bilgisayar kapasitelerinin artmasına paralel olarak, daha küçük hacimlere daha çok sayıda chip yerleştirilmesi ve elektronik elemanların sıcaklıklarının arzulanan sınırlar içinde tutulması için, açığa çıkan ısının elektronik elemanlardan uzaklaştırılmasının gerekliliği, elektronik sistemlerin soğutulmasının önem kazanmasına neden olmuştur. Bu çalışmada, elektronik elemanları temsil eden, ısı yayan bloklara sahip kanallarda ısı transferi deneysel olarak incelenmiştir. Kanalda akan havanın debisi, blok sıcaklıkları ve bloklara verilen elektrik enerjisi ölçülmüştür. Ölçülen veriler kullanılarak, Reynolds sayısının ve bloklardan yayılan ısının blok sıcaklıklarına ve Nusselt sayısına etkileri incelenmiştir. Blok sıcaklıklarının Reynolds sayısı arttıkça azaldığı, blok Nusselt sayılarının ise Reynolds sayısı ile arttığı görülmüştür.

Experimental investigation of heat transfer in channels with heat generating blocks

Recently, with the increasing capacity of computers, more and more chips are being placed in smaller volumes. To keep the temperatures of the electronic components below their safety limits, the heat generated by the elements must be removed from the system, In this study, the heat transfer in channels with heat generating blocks were studied experimentally. To investigate the effects of the flow Reynolds number and heat generated in the blocks on the block temperatures and the Nusselt number, the block temperatures, the rate of the air flow in the channel and the power supplied to the blocks were measured under different conditions. It was observed that as the flow Reynolds number increases, the temperature of the blocks decreases and the Nusselt number increases. In the first module, the temperature is minimum and the Nusselt number is maximum. Starting with the second module temperature increases and Nusselt number decreases in streamwise direction.

___

1.Kraus, D. and Bar-Cohen, A., "Trends in the Packaging of Computer Systems." Cooling of Electronic Systems, June 21- July 2, Çeşme, Turkey (1994).
2.Hwang, J. J. and Liou, M. T., "Heat Transfer andFriction in a Low aspect ratio Rectangular Channel with Staggared Perforated Ribs on Two opposite walls", J. of Heat Transfer, 109, 843-850, (1995).
3.Sözbir N., Kakaç S., Güven R. H. and Saraç H. Y., "Unsteady Forced Convection in a Rectangular Duct with Arrays of Block-Like Electronic Components." 10. Ulusal Isı Bilim ve Tekniği Kongresi, 6-8 Eylül, Ankara, pp 383-391, (1995).
4.Sparrow, E. M., Yanezmoreno, A. A. and Otis, D. R., "Convective Heat Transfer Response High Differences in an Arrays of Block-like Electronic Components" J. of Heat Transfer, 27, 469-473, (1984).
5.Kakaç, S., "Introduction to ASI Cooling of Electronic Systems" Cooling of Electronic Systems, June 21- July 2, Çeşme, Turkey, (1993).
6.Kim, S. H., and Anand, N. K., "Turbulent Heat Transfer Between Series of Parallel Plates With Surface-Mounted Discrete Heat Sources" J. of Heat Transfer, 116, 577-587, (1994).
7.Kelkar, K. M. and Patankar S. V., "Numerical Prediction of Flow and Heat Transfer in a Parallel Plate Channel with Staggered Fins" J. of Heat Transfer, 109, 25-30, (1987).
8.Davalath, J. and Bayazıtoğlu Y., "Forced Convection Cooling Across Rectangular Blocks" J. of Heat Transfer, 109, 321-328, (1987).
9.Jurban, B. A., Swiet, S. A. and Hamdan, M. A., "Convective Heat Transfer and Pressure Drop Characteristics of Various Array Configurations to Simulate the Cooling of Electronic Modules" J. of Heat and Mass Transfer, 39, 3519-3529, (1996).