МОДЕЛЮВАННЯ ОХОЛОДЖЕННЯ З ВИКОРИСТАННЯМ КИПІННЯ РІДИНИ ДЛЯ ІНТЕНСИФІКАЦІЇ ТЕПЛОВІДВЕДЕННЯ ЗА КРИТИЧНИХ УМОВ В МІКРОЕЛЕКТРОННИХ ПРИСТРОЯХ

  • Дмитро Васильович Федасюк Національний університет «Львівська політехніка»
  • Тарас Орестович Муха Національний університет «Львівська політехніка»
Ключові слова: теплообмін, кипіння, нелінійна модель, числові методи, моделювання

Анотація

У статті побудовано нестаціонарну нелінійну модель процесу теплообміну в мікроелектронних пристроях з використанням кипіння рідини для інтенсифікації тепловідведення в критичних умовах. Для аналізу моделі використано сукупність числових методів, що дало можливість отримати числовий розв’язок. На основі побудованої моделі досліджено зміну температури та зміну потоків тепла, які відводяться з поверхні пристрою, у часі і вплив процесу кипіння на тепловідведення.

Біографії авторів

Дмитро Васильович Федасюк, Національний університет «Львівська політехніка»
д. т. н., професор, проректор з науково-педагогічної роботи, завідувач кафедри програмного забезпечення
Тарас Орестович Муха, Національний університет «Львівська політехніка»
асистент кафедри програмного забезпечення

Посилання

1. Reis N. C. MRI investigation of the evaporation of embedded liquid droplets from porous surfaces under different drying regimes / N. C. Reis Jr., R. F. Griffiths, M. D. Mantle, et. al. // International Journal of Heat and Mass Transfer. – 2006. – № 49. – P. 951 – 961.

2. Reis N. C. Investigation of the evaporation of embedded liquid droplets from porous surfaces using magnetic resonance imaging / N. C. Reis Jr., R. F. Griffiths, M. D. Mantle, et. al. // International Journal of Heat and Mass Transfer. – 2003. – № 46. – P. 1279 – 1292.

3. Gamayunov N. I. Features of vapor transfer in the evaporation of liquids from capillaries in an inhomogeneous temperature field / N. I. Gamayunov, A. A. Lankov, V. L. Malyshev // Izvestiya Vysshikh Uchebnykh Zavedenii. – May, 1984. – № 5. – P. 65 – 70.

4. Benjamin R. J. Nucleation Site Density in Pool Boiling of Saturated Pure Liquids: Effect of Surface Microroughness and Surface and Liquid Physical Properties / R. J. Benjamin A. R. Balakrishnan // Experimental Thermal and Fluid Science. – 1997. – №15. – P. 32 – 42.

5. Izmailov Y. G. Non-stationary isothermal evaporation of fluids in a cylindrical chamber / Yu. G. Izmailov, E. A. Utkin, G. P. Vyatkin // Inzhenerno-fizicheskii Zhurnal. – 1991. – Vol. 61, No. 5. – P. 790 – 794.

6. Komov A. T. A Physical Model for Prediction of Critical Heat Fluxes in Boiling in Swirling Subcooled Flow under Nonuniform Heating / A. T. Komov // High Temperature. – 2000. – Vol. 38, No. 3. – P. 502 – 506.

7. Song C. H. Cooling enhancement in an air-cooled finned heat exchanger by thin water film evaporation / Chan Ho Song, Dae-Young Lee, Sung TackRo // International Journal of Heat and Mass Transfer. – 2003. – № 46. – P. 1241 – 1249.

8. Honda H. Theoretical study of evaporation heat transfer in horizontal microfin tubes: stratified flow model / H. Honda, Y. S. Wang // International Journal of Heat and Mass Transfer. – 2004. – № 47. – P. 3971 – 3983.

9. Hall C. A. Semi-analytic solutions for freezing induced by evaporative cooling / Carsie A. Hall, Calvin Mackie // International Journal of Heat and Mass Transfer. – 2001. – № 44. – P. 1161 – 1170.

10. Kuryachii A. P. Modeling of heat and mass transfer in systems of radiation-evaporation thermal protection / A. P. Kuryachii // Journal of Engineering Physics and Thermophysics. – 2001. – Vol. 74, No. 6. – P. 1412 – 1425.

11. Федасюк Д. В. Дослідження впливу випаровування і конвекції на процес відведення тепла з поверхні пластини / Д. В. Федасюк, Т. О. Муха // Вісник Національного університету "Львівська політехніка". Комп'ютерні науки та інформаційні технології. – 2010. – № 686. – С. 255 – 264.

12. Cheng Y. Thermal analysis for indirect liquid cooled multichip module using computational fluid dynamic simulation and response surface methodology / Yingjun Cheng, Gaowei Xu, Dapeng Zhu [and other] // IEEE transactions on components and packaging technologies. – 2006. – vol. 29. – № 1. – P. 39 – 46.

13. Ваш источник информации по продукции Intel [Електронний ресурс] / Intel Corporation. – Режим доступу : http://ark.intel.com/ProductCollection.aspx?series=33897.

14. Сравнение номеров моделей и характеристик процессоров AMD Phenom [Електронний ресурс] / Advanced Micro Devices, Inc. – 2011. – Режим доступу: http://www.amd.com/ru/products/desktop/processors/phenom-ii/Pages/phenom-ii-model-numbercomparison. aspx.

15. Федасюк Д. В. Методи та засоби теплового проектування мікроелектронних пристроїв / Д. В. Федасюк. – Львів: Видавництво Державного університету “Львівська політехніка”, 1999. – 228 с.

16. High powered chip cooling – Air and Beyond [Електронний ресурс] / M. J. Ellsworth, R. E. Simons // Electronics Cooling. – August 2005. Режим доступу до журн. : http://www.electronics-cooling.com/2005/08/highpowered- chip-cooling-air-and-beyond/.

17. Incropera F. P. Fundamentals of heat and mass transfer / F. P. Incropera, D. P. DeWitt, T. L. Bergman, A. S. Lavine; 6th ed. – New York: John Wiley & Sons, 2007. – 925 p.

18. Heat Transfer in a Thin Plate [Електронний ресурс] / COMSOL. – Режим доступу : http://www.comsol.com/showroom/gallery/493/.

19. Ethanol (CH3CH2OH; Ethyl Alcohol) [Електронний ресурс] / MatWeb, LLC. – Режим доступу :http://www.matweb.com/search/DataSheet.aspx?MatGUID=672641fabc584f8e85bc873b5817c68b.

20. Вязкость жидкостей в интервале 0–60 °С [Електронний ресурс] / ChemPort.Ru, MMII-MMXI. – Режим доступу : http://www.chemport.ru/data/data21.shtml

21. Ahlers G. Prandtl-Number Dependence of Heat Transport in Turbulent Rayleigh-Bénard Convection / Guenter Ahlers, Xiaochao Xu // Physical review letters. – 2001. – Vol. 86, № 15. – P. 3320 – 3323. – Режим доступу: http://www.nls.physics.ucsb.edu/papers/AX01_PRL.pdf.

22. Acetone (CH3COCH3; 2-Propanone) [Електронний ресурс] / MatWeb, LLC. – Режим доступу : http://www.matweb.com/search/DataSheet.aspx?MatGUID=1f9fd4a5357e428f9a82e750f4fbbf0e.

23. VIS (Dynamic Viscosity) Data for Acetone [Електронний ресурс] / DDBST GmbH. – Режим доступу : http://ddbonline.ddbst.de/EE/4%20VIS%20(Dynamic%20Viscosity).shtml.

24. Collier J. G. Convective boiling and condensation / John G. Collier, John R. Thome; 3rd ed. – Oxford: Clarendon press, 1994. – 596 p.

25. Fluorinert Electronic Liquid FC-72. Product Information [Електронний ресурс] / Режим доступу : http://multimedia.3m.com/mws/mediawebserver?66666UuZjcFSLXTtnxTE5XF6EVuQEcuZgVs6EVs6E666666--.

26. Passos J. C. Confined boiling of FC72 and FC87 on a downward facing heating copper disk / J.C. Passos, F. R. Hirata, L. F. B. Possamai, et. al. // International Journal of Heat and Fluid Flow. – Elsevier, 2004. – № 25. – P. 313 – 319.

27. Fluorinert Electronic Liquid FC-87. Product Information [Електронний ресурс] / Режим доступу : http://multimedia.3m.com/mws/mediawebserver?mwsId=66666UuZjcFSLXTtnxTE5xF6EVuQEcuZgVs6EVs6E6666 66--&fn=prodinfo_FC87.pdf.
Як цитувати
[1]
Д. Федасюк і Т. Муха, МОДЕЛЮВАННЯ ОХОЛОДЖЕННЯ З ВИКОРИСТАННЯМ КИПІННЯ РІДИНИ ДЛЯ ІНТЕНСИФІКАЦІЇ ТЕПЛОВІДВЕДЕННЯ ЗА КРИТИЧНИХ УМОВ В МІКРОЕЛЕКТРОННИХ ПРИСТРОЯХ, НПВНТУ, № 4, 1.
Розділ
Інформаційні технології та комп'ютерна техніка

Найчитабильні статті цього ж автора(ів)

Цей плагін вимагає, щонайменше, один звіт статистики / плагін повинен бути включений. Якщо плагіни вашої статистики забезпечують більше однієї метрики, будь ласка, також виберіть основну метрику на сторінці налаштувань адміністратор сайту і / або на сторінках налаштувань менеджера журналу.