Dar bir kanaldayüzeye monte edilmiş ısıtılmış bloklar üzerinden olan akış ve ısı transferi üzerine geometrik faktörlerin, türbülans giriş parametrelerinin ve basınç gradyeninin etkisi

Bu çalışmada, alt yüzeye monte edilmiş dört adet blok gibi elektronik yongadan olan ısı transferi üzerine blok yerleşimlerinin, blok yüksekliğinin, kanal yüksekliğinin, giriş türbülans şiddetinin, basınç gradyeninin ve eşlenik (conjugate) durumun etkileri hesaplamalı olarak olarak araştırılmıştır. Tüm geometrik faktörler ve giriş türbülans şiddeti 3 farklı durum için incelenmiştir. Basınç gradyeni üst plaka üzerine verilen ve ilk bloktan hemen önce başlayan eğimle sağlanmıştır. -2°, 0°, 2°, 4° ve 6° eğim açıları kullanılmıştır. Eşlenik (conjugate) etki için bakalit ve FR-4 olmak üzere iki farklı malzemenin etkisi incelenmiştir. Elektronik elemanları simule eden bloklar kanalın alt yüzeyine yerleştirilmiştir ve bloklara sabit sıcaklık tanımlanmıştır. Akışkan olarak hava kullanılmakta ve hava kanala düzgün hız profilinde sabit hızla girmektedir. Hesaplamalar kanal yüksekliğine göre tanımlanmış Re sayıları (Re= 6000, 9015 ve 11993) için yapılmıştır. Bu amaçla iki ve üç boyutlu akış, sıkıştırılamaz ve türbülanslı durum göz önüne alınarak korunum ve SST k-ω türbülans model denklemleri ANSYS-Fluent yazılımı kullanılarak çözülmüştür. İncelenen tüm durumlar için hız, sıcaklık, basınç ve türbülans kinetik enerji dağılımları elde edilerek karşılaştırılmıştır. Değişen tüm durumların, ısı transferi üzerine olan etkileri de yerel ve ortalama Nusselt değerleri hesaplanarak tartışılmış, son bloktan sonraki yeniden birleşme uzunlukları çizdirilerek hesaplanmış ve ayrıca blok üstünde, kanal ortasında ve kanal üstünde basınç değerleri çizdirilerek karşılaştırma yapılmıştır.