Bilgisayar işlemcileri için sıvı soğutmalı ısı değiştirici HAD analizleri

Her geçen gün gelişen teknoloji sayesinde elektronik devre elemanlarının veya cihazların çalışma hızları veya kapasiteleri vs artarken kullanımları da bir o kadar artmakta fakat çoğu cihazın boyut kısıtlamalarından dolayı da farklı problemler ortaya çıkmaktadır. Bu tür gelişmelerin birbiri ardına geldiği sektörlerden birisi de bilgisayar sektörü olup, bu sektörde de özellikle de bilgisayar işlemcileri başı çekmektedir. Bilgisayarların hızlarının en yüksek seviyeye getirilmesi için yapılan çalışmalarda işlemcilerin içlerine yerleştirilen transistör sayısı, ki bu bilgisayar işlemcilerinin hızı ile doğrudan orantılıdır, artmakta fakat boyut problemleri ve transistörlerden akan akımlardan kaynaklı olarak ortaya çıkan ısının uzaklaştırılması bir sorun olarak karşımıza çıkmaktadır. Çoğu bilgisayar işlemcisi hava soğutmalı olarak tasarlanmakta fakat bilgisayarlarla uzun süreli çalışmalarda veya işlemcileri yoğun çalışan bilgisayarlarda hava soğutmalı sistemler yetersiz kalmakta ve ya bilgisayarlar kendilerini korumaya almakta veya arızalanmaktadırlar. Bu tür çalışan bilgisayarlardaki ısınma sorunları için günümüzde farklı çözümler üretilmiş olup bu çözümlerden birisi de sıvı soğutmalı işlemcilerin kullanılması olmuştur. Bu çalışmada halen piyasada bulunan sıvı soğutmalı bilgisayar işlemcilerinden biri olan Zalman ZM-WB3 Gold model ısı değiştiricisinin bilgisayar modeli oluşturulmuş, yapılan model önceki araştırmacıların modelleri ve deneysel verileriyle doğrulanmış, sonrasında da aynı ısı değiştiricinin kanatçık kalınlıkları ve yükseklikleri ile ısı değiştiricinin çalıştığı sıvı akışkanın cinsi değiştirilerek oluşturulan yeni modellerin Ansys Fluent 17.1 programı kullanılarak HAD analizleri yapılmıştır. Dikdörtgen kanatçıklı sıvı akışkanlı ısı değiştiricisinin 5 mm, 5,5 mm ve 5,7 mm kanatçık yüksekliklerinde, 1,2 mm, 1,6 mm, 1,8 mm ve 2 mm kanatçık kalınlıklarında, ayrıca akışkan olarak su, hacim oranları %2,25 ve %0,86 olan bakır oksit–su (CuO-H2O) nanoakışkanları ile hacim oranları %0,01 ve %0,02 olan grafen oksit (GO-H2O) nanoakışkanları kullanılarak yapılan modellemelerinin ardından model içinde üretilen ısıyı uzaklaştırma (soğutma) performansları incelenmiştir. Oluşturulan, çözümlenen ve elde edilen sonuçlar sonrasında en iyi işlemci soğutucu performansının, 5,7 mm kanat yüksekliğine ve 1,8 mm kanat kalınlığına sahip ısı değiştiricisinde, hacimsel oranı %2,25 olan CuO–H2O nanoakışkanı kullanılması durumunda elde edilebileceği sonucuna varılmıştır.