Transferencia de calor em equipamentos eletronicos : convecção natural em fontes termicas sobre uma superficie vertical
Luiz Fernando Milanez
TESE
Português
T/UNICAMP M589t
Campinas, SP : [s.n.], 1985.
162f. : il.
Tese (livre-docencia) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica
Resumo: Todo equipamento eletrônico dissipa uma certa quantidade de energia na forma de calor. A extrema miniaturização dos dispositivos eletrônicos agravou o problema térmico. Em muitos casos os componentes eletrônicos são montados de tal forma que a esteira causada pelas fontes de calor inferior...
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Resumo: Todo equipamento eletrônico dissipa uma certa quantidade de energia na forma de calor. A extrema miniaturização dos dispositivos eletrônicos agravou o problema térmico. Em muitos casos os componentes eletrônicos são montados de tal forma que a esteira causada pelas fontes de calor inferior afetam os outros elementos posicionados a jusante. Este problema é tratado neste trabalho. Inicialmente, o problema fundamental de uma fonte térmica linear horizontal sobre uma superfície vertical adiabática e resolvido por similaridade. De acordo com a técnica de ordem de grandeza, são consideradas duas variáveis de similaridade, uma para Pr < 1 e outra para Pr > 1. Os resultados teóricos do perfil de temperatura na camada limite e da distribuição de temperatura na superfície são comparados com resultados experimentais obtidos em água, apresentando boa concordância. Na segunda parte deste trabalho e efetuado um estudo experimental da interação entre dois aquecedores, com um posiciona do na esteira do outro. A velocidade induzida pelo aquecedor inferior tende a aumentar o coeficiente de transferência de calor no aquecedor superior, porém este efeito é, de alguma forma, contrabalançado pelo pré-aquecimento do fluido. Estes fatores, portanto têm efeitos opostos sobre o coeficiente de transferência de calor no aquecedor superior, com o efeito resultante sendo função das taxas de dissipação dc calor e do espaçamento entre os aquecedores. Os aquecedores considerados são de geometrias comumente encontradas cm circuitos eletrônicos, tais como um par de tiras horizontais sobre uma superfície vertical o um par de cilindros de pequeno diâmetro sobre uma superfície vertical, adjacentes à superfície ou afastados de uma distância igual ao diâmetro. As tiras simulam pastilhas enquanto que os cilindros simularam resistores. As experiências foram feitas com água e ar
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Abstract: Every electronic equipment dissipates a certain amount of energy as heat. The extreme miniaturization of electronic devices has worsened the thermal problem. In many cases the electronic components are mounted in an array and the wake due to the lower heat sources affects other elements...
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Abstract: Every electronic equipment dissipates a certain amount of energy as heat. The extreme miniaturization of electronic devices has worsened the thermal problem. In many cases the electronic components are mounted in an array and the wake due to the lower heat sources affects other elements located downstream. This problem is treated in the present work. Initially, the fundamental problem of the horizontal line source on an adiabatic vertical surface is solved by similarity. According to the scale analysis technique, two similarity variables arc considered, one for Pr < 1 and other for Pr > 1. Theoretical results of the boundary layer temperature profile in the fluid and of the surface temperature distribution arc compared to experiments carried out in water; the agreement is very good. In the second part of this work, an experimental study of the interaction of two heaters is performed with one in the wake of the other. Streamwise velocities induced by the lower heater in the fluid tend to enhance the heat transfer coefficient in the upper heater, but this effect is, however, somewhat offset by the preheating of the fluid. These factors therefore have opposite effects or. the upper heater heat transfer coefficient, with the resulting effect being a function of the heat release rates and also the distance between the heaters. The heaters considered were some of the common geometries found in electronic circuitry, like a pair of horizontal wide strips on an adiabatic vertical surface and a pair of small diameter horizontal cylinders on a vertical surface, cither adjacent to the surface or separated by a distance equal to the diameter. The strips simulate chips while the cylinders simulate resistors. Measurements were taken in both air and water
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