برای جستجو در بین هزاران پایان نامه در موضوعات مختلف     

      و دانلود متن کامل آنها با فرمت ورد اینجا کلیک کنید     

 
دانلود پایان نامه

پارامتر مهم دیگری که بر روی انتقال حرارت به وسیله‌ی جابه‌جایی آزاد مؤثر است، زاویه‌ی کانال با خط افق می‌باشد . این زاویه از صفر درجه شروع شده و با افزایش تدریجی، تا زاویه 90 درجه قابل تغییراست. در این مطالعه مکانیزم ترکیبی جابجایی آزاد و اجباری به عنوان روش اصلی خنک‌‌کاری در نظر گرفته می شود. مکعب‌های متمرکز به صورت آرایش مربعی در نظر گرفته شده و تنها یک ردیف از آنها به دلیل فرض تقارن، به صورت سه‌بعدی مدل‌سازی می‌گردد. یک چشمه حرارتی حجمی یکنواخت () درون هر مکعب قرار داده شده است و صفحه‌ای که مکعب‌ها روی آن قرار دارند، به صورت عایق در نظر گرفته شده است.
شرایط مرزی تقارن برای سطوح کناری و دیواره آدیاباتیک در مرز بالایی وپایینی انتخاب شده است و در خروجی نیز از شرط فشار ثابت استفاده می‌گردد.در شکل3-2 سطوح کناری نشان داده شده اند. دلیل استفاده از مرز تقارن برای مرزهای کناری به این صورت است که هر مدار الکترونیکی از تعدادی المان تولید حرارت که به صورت ردیفی کنار یکدیگر قرار گرفته‌اند، تشکیل شده است، بنابراین تنها یک ردیف به عنوان نمونه با شرط مرزی تقارن در کناره، مدل خواهد شد. به عبارت دیگر جریان روی هر ردیف مشابه سایر ردیفها بوده و هیچ گونه اغتشاشی ایجاد نمی شود. معادلات غیر خطی و کوپل حاکم با روش حجم محدود و با استفاده از الگوریتم سیمپل در نرم افزار فلوئنت2 حل می‌شوند. محدوده‌ی متداول برای سرعت‌ها و ابعاد قطعات الکترونیکی نشان دهنده‌ی آرام بودن رژیم جریان می‌باشد[14و18و21]. سایر اطلاعات اولیه مسئله در جدول 3-1 آورده شده است.
شکل 3-2 سطوح کناری که شرط مرزی تقارن دارند.
جدول3-1 اطلاعات اولیه مسئله.
Value
Parameter
104-106
0.7
1,10,50,100,500,1000
103,104,105 W/m3
25 °C
30 cm
L
6.75 cm
s
1 cm
H
3 cm
D
0°,15°,30°,45°,60°,75°,90°
0.24, 2.4
ks
مقدار اندازه ی پارامتر های هندسی بر مبنای ابعاد واقعی قطعات الکترونیکی وکاربرد در صنعت انتخاب شده‌اند. محدوده‌های پارامتری مشابهی نیز در مطالعات آقایان آرکویس و همکارش [19]، گویمارس و همکارش [21]، هاموچ و همکارش [22] و یانگ و همکارش [23] مشاهده می شود. همچنین اعداد بدون بعد گراشف و رینولدز در جدول3-1 به گونه‌ای انتخاب شده‌اند که محدوده‌ی قابل قبولی از اعداد ریچاردسون برای بررسی اثرات جابجایی آزاد و اجباری ایجاد گردد و با توجه به اینکه حداکثر حرارت تولیدی در مدارهای الکترونیکی محدود می باشد و دمای این قطعات با عدد گراشف انتخاب شده رابطه ی مستقیم دارد، نمی توان عدد گراشف را بیش از حد افزایش داد [14و18و21]. ضمنا با توجه به اینکه عمده مواد به کار رفته در قطعات موجود مدار های الکترونیکی از عناصر تیتانیوم، جرمانیوم، سیلیسیوم و اکسید این مواد می باشد، از ضریب رسانش این مواد در مدلسازی استفاده شده است. البته با توجه به وجود مواد اتصال دهنده در ساختار ترانزیستورها و رسانش کم این مواد اتصال دهنده، لذا سعی شده است تا حدی رسانش کمتری برای واقعی تر شدن اعداد انتخابی به کار رود. متذکر می شوم که انتخاب اعداد 4/2 و 24/0به عنوان ضریب رسانش که به ترتیب 100 و 10 برابر ضریب رسانش هوا می باشد، در مطالعات گذشته نیز بکار گرفته شده است [23].
قابل ذکر است که s فاصله بین مکعب ها و همچنین فاصله ی لبه ی کانال از نزدیکترین مکعب به آن می‌باشد، D دهانه ی کانال، H ارتفاع مکعب ها، L طول کانال و ks ضریب رسانش مکعب‌ها است.
دسته بندی : علمی