Gözenekli malzemelerin elektronik komponentlerin soğutulmasında etkisinin deneysel ve sayısal incelemesi

Bu tezde, gözenekli ortamla kaplı elektronik bir bileşen üzerindeki ısı transferi ve akış karakteristikleri deneysel ve sayısal olarak araştırılmıştır. Bu amaçla, bir deney düzeneği geliştirilmiş ve kurulmuş ayrıca OpenFOAM platformu kullanılarak bilgisayar programı geliştirilmiştir. Elektronik bileşen, pirinçten yapılmış bir ısı dağıtan blok modeli olarak modellenmiştir. Isıtılmış blok, gerçek bir grafik işlemci birimi (GPU) ile aynı boyutlarda üretilmiştir. Bloğun üst yüzeyi alüminyumdan yapılmış bir gözenekli malzeme ile kaplanmıştır. Bloktan ısı transferini farklı akış koşullarında incelemek için, blok dikdörtgen bir kanala yerleştirilmiştir. Elektronik bileşenlerin soğutmasında gözenekli tabakanın rolünü karşılaştırmak için, gözenekli tabaka olmadan hem deneysel hem de sayısal çalışmalar yapılmıştır. Problemin üç boyutlu, türbülanslı ve zamandan bağımsız olduğu kabul edilmiştir. Deneysel çalışmalarda, ısıtılmış bloktaki sıcaklık dağılımı, gözenekli tabaka kaplanmayan ve kaplanan bloklar için farklı Reynolds sayıları (20000