Araştırma Makalesi

Mikro İşlemciler için Sıvı Metal Soğutmalı Mini Kanallı Soğutucularda Kanatçık Kullanımının Termohidrolik Etkilerinin İncelenmesi

Cilt: 36 Sayı: 1 28 Mart 2024
PDF İndir
EN TR

Mikro İşlemciler için Sıvı Metal Soğutmalı Mini Kanallı Soğutucularda Kanatçık Kullanımının Termohidrolik Etkilerinin İncelenmesi

Öz

İşlem hızı giderek artan mikro işlemcilerin etkin soğutmaya olan ihtiyaçları da aynı ölçüde artış göstermektedir. Bu ise daha etkili soğutma yöntemleri üzerinde çalışmaları artırmaktadır. Sıvı metaller ile soğutulan mini/mikro kanallı soğutucular, yüksek ısı iletim katsayıları nedeni ile etkin soğutma sağlayabilmektedirler. Bu çalışmada, Galinstan ile soğutulan bir mini kanallı soğutucuda, kanatçık kullanımının ısıl direnç katsayısına ve oluşan basınç kaybına etkileri incelenmiştir. Kanatçıkların farklı konfigürasyonlarda kanal içinde yerleşimi ile oluşturulan ve toplamda 70 farklı modelden oluşan sayısal analiz sonucunda; kanatçıklar arası mesafenin 1,5 mm altında olması durumunda kayda değer bir ısıl performans iyileşmesi gözlemlenmemekle birlikte aşırı basınç kaybı oluşturduğu belirlenmiştir. Kanatçık boyunun 0,3 mm ve kanatçıklar arası mesafenin 1,5 mm olduğu durumda, kanatçıksız duruma göre minimum akışkan giriş hızı koşulunda %15,9 oranında ısıl performans iyileşmesi elde edilmiştir. Diğer yandan ise bu durumda 95 kPa değerinde basınç kaybı artışı yaşanmıştır.

Anahtar Kelimeler

Kaynakça

  1. Guarnieri M. The unreasonable accuracy of Moore's Law [Historical]. IEEE Industrial Electronics Magazine 2016; 10(1): 40-43.
  2. Jing D, He L. Numerical studies on the hydraulic and thermal performances of microchannels with different cross-sectional shapes. Int. J. Heat Mass Tran 2019; 143: 118604.
  3. Liu D, Zhao FY, Yang HX, Tang GF. Thermoelectric mini cooler coupled with micro thermosiphon for CPU cooling system. Energy 2015; 83: 29-36.
  4. Dang T, Teng JT. Comparisons of the heat transfer and pressure drop of the microchannel and minichannel heat exchangers. Heat and Mass Transfer 2011; 47: 1311-1322.
  5. Feng Z, Hu Z, Lan Y, Huang Z, Zhang J. Effects of geometric parameters of circular pin-fins on fluid flow and heat transfer in an interrupted microchannel heat sink. International Journal of Thermal Sciences 2021; 165: 106956.
  6. Zhang Q, Feng Z, Zhang J, Guo F, Huang S, Li Z. Design of a mini-channel heat sink for high-heat-flux electronic devices. Applied Thermal Engineering 2022; 216: 119053.
  7. Khoshvaght-Aliabadi M, Sahamiyan M, Hesampour M, Sartipzadeh O. Experimental study on cooling performance of sinusoidal–wavy minichannel heat sink. Applied Thermal Engineering 2016; 92: 50-61.
  8. Mathew VK, Hotta TK. Performance enhancement of high heat generating IC chips using paraffin wax based mini-channels-a combined experimental and numerical approach. International Journal of Thermal Sciences 2021; 164:106865.

Ayrıntılar

Birincil Dil

Türkçe

Konular

Enerji, Makine Mühendisliğinde Sayısal Yöntemler

Bölüm

Araştırma Makalesi

Yayımlanma Tarihi

28 Mart 2024

Gönderilme Tarihi

4 Ağustos 2023

Kabul Tarihi

22 Mart 2024

Yayımlandığı Sayı

Yıl 2024 Cilt: 36 Sayı: 1

Kaynak Göster

APA
Kalkan, O. (2024). Mikro İşlemciler için Sıvı Metal Soğutmalı Mini Kanallı Soğutucularda Kanatçık Kullanımının Termohidrolik Etkilerinin İncelenmesi. Fırat Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, 36(1), 369-381. https://doi.org/10.35234/fumbd.1337921
AMA
1.Kalkan O. Mikro İşlemciler için Sıvı Metal Soğutmalı Mini Kanallı Soğutucularda Kanatçık Kullanımının Termohidrolik Etkilerinin İncelenmesi. Fırat Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi. 2024;36(1):369-381. doi:10.35234/fumbd.1337921
Chicago
Kalkan, Orhan. 2024. “Mikro İşlemciler için Sıvı Metal Soğutmalı Mini Kanallı Soğutucularda Kanatçık Kullanımının Termohidrolik Etkilerinin İncelenmesi”. Fırat Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi 36 (1): 369-81. https://doi.org/10.35234/fumbd.1337921.
EndNote
Kalkan O (01 Mart 2024) Mikro İşlemciler için Sıvı Metal Soğutmalı Mini Kanallı Soğutucularda Kanatçık Kullanımının Termohidrolik Etkilerinin İncelenmesi. Fırat Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi 36 1 369–381.
IEEE
[1]O. Kalkan, “Mikro İşlemciler için Sıvı Metal Soğutmalı Mini Kanallı Soğutucularda Kanatçık Kullanımının Termohidrolik Etkilerinin İncelenmesi”, Fırat Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, c. 36, sy 1, ss. 369–381, Mar. 2024, doi: 10.35234/fumbd.1337921.
ISNAD
Kalkan, Orhan. “Mikro İşlemciler için Sıvı Metal Soğutmalı Mini Kanallı Soğutucularda Kanatçık Kullanımının Termohidrolik Etkilerinin İncelenmesi”. Fırat Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi 36/1 (01 Mart 2024): 369-381. https://doi.org/10.35234/fumbd.1337921.
JAMA
1.Kalkan O. Mikro İşlemciler için Sıvı Metal Soğutmalı Mini Kanallı Soğutucularda Kanatçık Kullanımının Termohidrolik Etkilerinin İncelenmesi. Fırat Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi. 2024;36:369–381.
MLA
Kalkan, Orhan. “Mikro İşlemciler için Sıvı Metal Soğutmalı Mini Kanallı Soğutucularda Kanatçık Kullanımının Termohidrolik Etkilerinin İncelenmesi”. Fırat Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, c. 36, sy 1, Mart 2024, ss. 369-81, doi:10.35234/fumbd.1337921.
Vancouver
1.Orhan Kalkan. Mikro İşlemciler için Sıvı Metal Soğutmalı Mini Kanallı Soğutucularda Kanatçık Kullanımının Termohidrolik Etkilerinin İncelenmesi. Fırat Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi. 01 Mart 2024;36(1):369-81. doi:10.35234/fumbd.1337921