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Convegni ATI - Accesso riservato soci CTI

Analisi numerica della convezione naturale in un canale verticale con una sorgente termica

Pubblicazione


Autore: G. Cammarata, G. Desrayaud, A. Fichera

Collana: CA - 55 - Bari Matera 2000

Note:
Il presente lavoro riguarda l'analisi numerica della trasmissione del calore per convezione naturale di aria in un canale verticale costituito da due lastre piane e parallele su una delle quali è posto un modulo rettangolare sede di un determinato flusso termico. La configurazione esaminata rappresenta il modello fedele di un componente essenziale presente nei dispositivi elettronici oggi notevolmente diffusi. Si tratta delle schede madri (mother boards) che sono allineate a formare dei canali verticali e sulle quali sono applicati i microprocessori che come è noto dissipano notevoli flussi termici. La presente trattazione ha come scopo quello di investigare sulla efficienza dello smaltimento del calore per convezione naturale che caratterizza tali architetture, poiché esso

presenta degli indubbi vantaggi rispetto ai dispositivi normalmente previsti (le ventole): assenza di rumore ed interferenze elettromagnetiche, nonché una bassa manutenzione. Lo studio numerico prevede l'utilizzo di un algoritmo ai volumi finiti SIMPLER implementato su un dominio di calcolo bidimensionale. Le equazioni che governano il fenomeno sono risolte in forma ellittica piena e viene assunta l'ipotesi di Boussineq per il fluido di lavoro. Si è dato risalto all'effetto che le dimensioni del modulo sorgente hanno sul trasferimento di calore e sul flusso di massa di massa che si instaurano nel canale verticale. A tal fine vengono presentati gli andamenti dei numeri di Nusselt lungo le pareti del modulo e le linee isoterme per un range del numero di Rayleigh, per differenti valori della conduttività del modulo e per differenti valori del rapporto di forma del canale.

(8 pagine)


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