The optimum spacing between parallel heat generating boards cooled by laminar forced convection

Bu çalışmada laminer zorlanış taşınımla soğutulan sabit hacimli elektronik paket içerisine yerleştirilmiş paralel kartlardan ısı transferi sayısal olarak incelenmiştir.Calışmanın amacı elektronik paketten maksimum ısı transferi için, kartlar arasındaki optimum aralığın belirlenmesidir. Optimum aralığın belirlenmesinde kartlar arasındaki aralıklar eşit varsayılmış, ve basınç düşümü de sabit alınmıştır. Kartlar arasındaki gelişmekte olan laminer hava akışı, kart yüzeylerinde sabit sıcaklık ve sabit ısı akısı ısıl sınır şartlarında incelenmiştir. Sayısal çözümler laminer akışda optimum kart aralığının ısıl sınır şartlara bağlı olmadığını göstermektedir.

Laminer zorlanmış taşınım ile soğutulan ısı üreten paralel levhalar arasındaki en uygun aralığın belirlenmesi

Laminar forced convection heat transfer in parallel heat generating board in fixed volume of electronic package is investigated numerically. The main objective of this study is to maximize the total rate of heat transfer from the package to the air that flows through it. The boards are equidistant and the constraint of the optimization procedure is the constant pressure drop maintained across the electronic package for varying spacing of the heat-generating boards. The optimal board spacing that maximizes the total heat transfer rate is determined. Board surfaces with both uniform temperature and uniform heat flux are considered. The results of the optimization procedure show that the type of thermal boundary condition practically has no effect on the optimal board-to-board spacing.

___

  • 1.Antonetti, W.V., Oktay, S. and Simons, E.R., Heat Transfer in Electronic Packages, Microelectronics Packaging Handbook, Gomory, E.R. (ed), Library of Congress Cataloging in Publication Data, USA, 1989.
  • 2.Bar-Cohen, A., Trends in the Packaging of Computer Systems, Cooling of Electronic Systems, Kakaç, S., Yüncü H. and Hijikata K. (eds.), Kluwer Academic Publishers, Netherlands, 17-45, 1994.
  • 3.Bejan A., Shape and Structure, From Engineering to Nature, Cambridge University Press, Cambridge, UK, 2000.
  • 4.Bejan, A. and Sciubba, E., The Optimal Spacing of Parallel Plates Cooled by Forced Convection, International Journal of Heat and Mass Transfer, 35, 3259-3264, 1992.
  • 5.Bhattacharjee, S. and Grosshandler, W.L., The formation of a wall jet near a high temperature wall under micro gravity environment, ASME HTD, 96, 711-716, 1988.
  • 6.Kakaç, S., Introduction to ASI on Cooling of Electronic Systems, Cooling of Electronic Systems, Kakaç, S., Yüncü H. and Hijikata K. (eds.), Kluwer Academic Publishers, Netherlands, 1-15, 1994.
  • 7.Mereu, S., Sciubba, E. and Bejan, A., The Optimal Cooling of a Stack of Heat Generating Boards with Fixed Pressure Drop, Flow rate or Pumping Power, International Journal of Heat and Mass Transfer, 36, 3677-3686, 1993.
  • 8.Patankar, S.V., Numerical Heat Transfer and Fluid Flow, Hemisphere Publication Corporation, Washington, 1980.
  • 9.Shah, R.K. and London, A.L., Laminar Flow Forced Convection in Ducts, (cited in) Shah, R. K. and Bhatti, M. S., Laminar Convective Heat Transfer in Ducts, Handbook of Single-Phase Convective Heat Transfer, Kakaç, S., Yüncü H. and Hijikata K. (eds.), John Wiley & Sons, USA, 1987.
  • 10.Shah, R.K. and Bhatti, M.S., Laminar Convective Heat Transfer in Ducts, Handbook of Single-Phase Convective Heat Transfer, Kakaç, S., Yüncü H. and Hijikata K. (eds.), John Wiley & Sons, USA, 1987.
  • 11.Tomimura, T. and Fujii, M, Mixed Convection Heat Transfer from Vertical Parallel Plates with Discrete Heat Sources, Transactions JSME, 57 (534), 676-681, 1991.
  • 12.Yanagida, T., A Method for Calculating the Temperature Distribution of IC Packages on a PCB (Part I, Temperature Distribution in the Thermal Wake of an IC Package), Transactions JSME, 54 (503), 1730-1735, 1988.
Isı Bilimi ve Tekniği Dergisi-Cover
  • ISSN: 1300-3615
  • Yayın Aralığı: Yılda 2 Sayı
  • Başlangıç: 1977
  • Yayıncı: TÜRK ISI BİLİMİ VE TEKNİĞİ DERNEĞİ
Sayıdaki Diğer Makaleler

Analysis of inward melting of spheres subject to convection and radiation

Cihat ARSLANTÜRK, Bülent BULUNTİ

Güneş, hava ve toprak enerjisi kaynaklı ısı pompalarının Elazığ şartlarında kullanımının deneysel olarak araştırılması ve enerji ve ekserji analizleri

Abdullah AKBULUT, Fevzi GÜLÇİMEN, Aydın DİKİCİ

Güneş Enerjili Klasik ve Kanatçıklı Sistemlerin Isıl Verimlerinin Karşılaştırılması

Mustafa AKTAŞ, İlhan CEYLAN, Hikmet DOĞAN

Güneş, Hava ve Toprak Enerjisi Kaynaklı Isı Pompalarının Elazığ Şartlarında Kullanımının Deneysel Olarak Araştırılması ve Enerji ve Ekserji Analizleri

Aydın DİKİCİ, Abdullah AKBULUT, Fevzi GÜLÇİMEN

Laminer Zorlanmış Taşınım ile Soğutulan Isı Üreten Paralel Levhalar Arasındaki En Uygun Aralığın Belirlenmesi

Hafit YÜNCÜ, Özgür EKİNCİ

The optimum spacing between parallel heat generating boards cooled by laminar forced convection

Hafit YÜNCÜ, Özgür EKİNCİ

The thermal effectiveness comparision of the classical and finned solar systems

Hikmet DOĞAN, Mustafa AKTAŞ, İlhan CEYLAN

Değişken Isı İletim Katsayılı Dikdörtgen Kanatların Optimizasyonu için Bir Korelasyon Denklemi

Cihat ARSLANTÜRK

Vorteks Tüpündeki Akış Karakteristiklerinin Çok Pozisyonlu Sıcak Tel Yöntemi İle İncelenmesi

Mehmet KAYA, Mehmet YILMAZ, Ömer ÇOMAKLI, Şendoğan KARAGÖZ

Güneş Enerjisiyle Çalışan Isı Pompasının Deneysel İncelenmesi

Kadir BAKIRCI, Bedri YÜKSEL