Simulation numérique du refroidissement d’un composant électronique : effet de l’angle d’inclinaison

Mustapha Faraji^1, ⋆, Hamza Faraji^1, ⋆, Mustapha El Alami^1
⋆ : farajimustapha@yahoo.fr
¹ Laboratoire de Physique des Matériaux, Micro-électronique, Automatique et Transfert Thermique Faculté des Sciences Ain Chok, Université Hassan II, Casablanca, Maroc
Mots clés : MCP; refroidissement; inclinaison; convection naturelle
Résumé :

La présente communication englobe les résultats numériques de la convection naturelle entraînée par la fusion dans une enceinte rectangulaire inclinée remplie d’un matériau à changement de phase nano-amélioré. L’enceinte est chauffée par le bas avec une source de chaleur protubérante (microprocesseur) et générant de la chaleur à un débit volumétrique constant et uniforme et montée sur un substrat (carte mère). Tous les parois sont considérés comme adiabatiques. L’objectif de l’étude est d’analyser l’effet de l’insertion des nanoparticules en quantifiant leur contribution au transfert thermique global. Les effets combinés de l’angle d’inclinaison et de la fraction de nanoparticules sur la structure de l’écoulement du fluide et du transfert de chaleur sont étudiés. Un modèle mathématique 2D basé sur les équations de conservation de la masse, de la dynamique et de l’énergie a été développé. Les équations ont été intégrées et discrétisées à l’aide de la méthode des volumes finis. L’algorithme SIMPLE a été adopté pour le couplage pression-vitesse. Les résultats obtenus montrent que l’insertion des nanoparticules a un effet quantitatif important sur le transfert thermique global. L’insertion de nanoparticules métalliques avec différentes concentrations affectent le comportement thermique du dissipateur thermique. Ils contribuent à un refroidissement efficace de la source de chaleur.

doi : https://doi.org/10.25855/SFT2020-149

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