Análisis Numérico de una Novedosa Topología para Disipar Altos Flujos de Calor en Procesadores Computacionales

Abstract

Actualmente, se ha vuelto indispensable el uso de dispositivos electrónicos computacionales, en diversas áreas con aplicaciones y necesidades distintas. En los dispositivos electrónicos actuales, existe una mayor densidad de circuitos, con una alta velocidad de operación; lo que conlleva un incremento en la generación de calor afectando su funcionamiento óptimo. En este trabajo se presentan los resultados obtenidos del análisis numérico computacional de dos disipadores de calor, con superficie lisa y con un diseño topológico propuesto, inmersos en un reservorio, asistido por software de Dinámica de Fluidos Computacional, CFD. El objetivo del análisis es el comportamiento termo-hidráulico del fluido en perforaciones semiesféricas a lo largo del disipador. Además, se analiza la temperatura máxima, la caída de presión y los vectores de velocidad del fluido de los disipadores de calor. El fluido de trabajo es agua con un flujo másico de ̇ ⁄ a , logrando disipar en un área de . Se encontró que el disipador con el arreglo aleatorio con perforaciones muestra una menor caída de presión en comparación con el de superficie lisa, lo cual conlleva a tener un mayor ahorro energético, así mismo, también muestra un mejor enfriamiento.