پديد آورنده :
دادستاني، رضا
عنوان :
طراحي حرارتي و مكانيكي مجراهاي برگشتي جهت خنك كاري قطعات الكترونيكي با استفاده از تئوري ساختاري
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
گرايش تحصيلي :
تبديل انرژي
محل تحصيل :
اصفهان: دانشگاه صنعتي اصفهان، دانشكده مكانيك
صفحه شمار :
چهارده،85ص.: مصور،جدول،عكس(رنگي)،نمودار
يادداشت :
ص.ع.به فارسي و انگليسي
استاد راهنما :
محمدرضا سليم پور، محمدرضا توكلي
استاد مشاور :
ابراهيم شيراني
توصيفگر ها :
استحكام مكانيكي , تنش هاي حرارتي , كانال برگشتي , كانال شعاعي
استاد داور :
علي اكبرعالم رجبي، صالح اكبرزاده
تاريخ ورود اطلاعات :
1395/08/18
چكيده فارسي :
چكيده كارايي قطعات الكترونيكي باعث رشد روزافزون فناوري در دنيا شده است يكي از پارامترهاي مؤثر در كارايي قطعات الكترونيكي خنككاري بهينه اين قطعات است مزيت استفاده از ميكروكانالها ي جاذب حرارت بر همگان هويدا شده است با توجه به نياز به كوچكسازي قطعات الكترونيكي پارامتر ديگري كه در كارايي قطعات الكترونيكي مؤثر است استحكام قطعه ميباشد با توجه به محدوديتهاي ساخت قطعات الكترونيكي و توليد گرماي بسيار زياد در قطعه بررسي استحكام قطعه الكترونيكي تحت بارگذاري مكانيكي و يا حتي بدون بارگذاري مكانيكي و فقط براثر تنش حرارتي بسيار حائز اهميت است در اين پژوهش بر مبناي تئوري ساختاري آرايش جديدي از ميكروكانالهاي جاذب حرارت پيشنهاد شده است و ساختار جديد پيشنهادي از دو نظر مكانيكي براي اولين بار و حرارتي مورد بررسي قرارگرفته است در ابتدا به بررسي آرايش شعاعي ميكروكانالها در ديسك پرداختهشده است و سپس با ايجاد اولين كانال برگشتي در ديسك قطعه ازنظر حرارتي و استحكام مكانيكي بهبود داده شده است سپس با ايجاد كانالهاي برگشتي دوم نشان دادهشده است كه قطعه ازنظر حرارتي و استحكام مكانيكي بهبود مييابد سپس با ثابت نگهداشتن كانال برگشتي دوم در مكان بهينه ازنظر بيشينه دما و بيشينه تنش در قطعه به بررسي اثر ايجاد كانال سوم برگشتي ازنظر حرارتي و استحكام مكانيكي و پيدا كردن محل بهينه كانال سوم در قطعه پرداختهشده است در اين پژوهش نشان دادهشده است كه ارتباط تنگاتنگي مابين بيشينه دما و بيشينه تنش در قطعه وجود دارد بدين مفهوم كه هر چه توزيع كانالها در قطعه يكنواختتر باشد بيشينه دما و بيشينه تنش در قطعه كاهش مييابد ساختار پيشنهادشده بيشينه دماي سطح را نزديك به 53 درصد بيشينه تنشهاي حرارتي را نزديك به 15 درصد كاهش و استحكام مكانيكي را بدون در نظر گرفتن تنشهاي حرارتي و با در نظر گرفتن تنش حرارتي به ترتيب 14 و 42 درصد افزايش داده است لازم به ذكر است كه ساختار پيشنهادي بهترين ساختار براي تمامي حالتها نيست و فقط تحت شرايطي كه در پژوهش ذكرشده است بهينه است كلمات كليدي تئوري ساختاري خنككاري ديسك استحكام مكانيكي تنشهاي حرارتي كانال برگشتي كانال شعاعي
چكيده انگليسي :
84 Thermal and Mechanical Design of Reverting Channels for Cooling Electronic Parts Using Constructal Theory Reza Dadsetani r dadsetani@me iut ac ir Date of Submission 2016 Semtember 18 Department of Mechanical Engineering Isfahan University of Technology Isfahan 84156 83111 Iran Degree M Sc Language Farsi Supervisor Mohammad Reza Salimpour Salimpour@cc iut ac ir Supervisor Mohammad Reza Tavakoli mrtavak@cc iut ac irAbstract The efficiency of electronic components has significantly increased the growth of technology in theworld Cooling optimization is one of the efficient parameters which affected the performance of electroniccomponents The advantages of using Micro channels as a heat sink for everyone is obviuse Strengthsegment is another parameter to minimize electronic components requirement with influencing theperformance of the electronic components Owing to manufacture restrictions of electronic components andimmense heat generation in the electronic component and investigation of electrical segment strength areimportant under mechanical loading or without one as well as thermal stress In this study a new arrangement of the Micro channel heat sink was proposed based on the constructaltheory to examine two aspects of mechanically for the first time and thermal At first radial designconfiguration is considered then first reverting channels is designed and investigated Then it is shown thatsecond and third reverting channel improved uniformly of temperature and mechanical strength To findingthe best place for third channels to deacreasing maximum temperature and increasing mechanical strength best second channels has been fixed After that the best place for third reverting channels was founded Itshould be noted that thevolume fraction of Micro channels was fixed and it is equal 5 percent of disksvolume Micro channels and reverting channels are designed base on dimension from previous study Thestudy has shown that there is a close relationship between the maximum temperature and maximum tensionin the piece maximum temperature and maximum stress decreases in pieces with more uniform distributionchannel The proposed structure has increased the maximum surface temperature and maximum thermalstresses up to 35 and 50 and also decreased mechanical strength with taking into account thermal 24 In this study the effect of reverting channels designed has been shown to the temperature distributionwill be more uniformly rather than without reverting channels Also it has been proved that the revertingchannels causes raising mechanical strength at any conditions And raising the reachability of flow to abackground electronic device causes to uniformly distribution of temperature and mechanical strength Results have been shown that using revertin channel raise needed pressure to flow cooling fluid in microchannels because they will be thinner than radial design also if number of reverting channels get more theneeded pressure will be increase Eventully the design with third reverting channels is the best design tocooling electronic devicessKeywords Constructal Theory Cooling Disc Thermal Stress FSI Reverting channel Radial Channel
استاد راهنما :
محمدرضا سليم پور، محمدرضا توكلي
استاد مشاور :
ابراهيم شيراني
استاد داور :
علي اكبرعالم رجبي، صالح اكبرزاده
