Elektronische systemen bevatten steeds meer vermogen in een steeds kleiner volume. Daardoor neemt de warmtestroomdichtheid toe en wordt een goed ontwerp van koellichamen steeds belangrijker.
FlowMotion kreeg opdracht een koellichaam met vinnen te optimaliseren op warmteafvoer en afmetingen. Hiervoor werden gekoppelde stromings- en warmteoverdrachtsberekeningen met CFD uitgevoerd.
In het rekenmodel werden zowel het massieve koellichaam als de omringende lucht opgenomen. Daardoor kon warmtegeleiding in het vaste materiaal worden gekoppeld aan convectieve warmteoverdracht naar de lucht. Ook thermische straling en de temperatuurafhankelijkheid van de relevante luchteigenschappen werden meegenomen.
Voor een betrouwbare voorspelling van de warmteoverdracht is vooral de resolutie van het rekenrooster nabij de koelvinnen belangrijk. In deze gebieden ontstaan sterke snelheids- en temperatuurgradiënten, die de lokale wandschuifspanning en warmtestroom bepalen.
Verschillende geometrische varianten van het koellichaam werden numeriek onderzocht. De berekeningen gaven niet alleen de totale warmteafvoer, maar ook gedetailleerde informatie over lokale temperatuurvelden, stromingsverdeling en thermische knelpunten. Op basis daarvan kon worden vastgesteld welke geometrische parameters de grootste bijdrage leverden aan een compactere en effectievere koeler.
Elektronische systemen bevatten steeds meer vermogen in een steeds kleiner volume. Daardoor neemt de warmtestroomdichtheid toe en wordt een goed ontwerp van koellichamen steeds belangrijker.
FlowMotion kreeg opdracht een koellichaam met vinnen te optimaliseren op warmteafvoer en afmetingen. Hiervoor werden gekoppelde stromings- en warmteoverdrachtsberekeningen met CFD uitgevoerd.
In het rekenmodel werden zowel het massieve koellichaam als de omringende lucht opgenomen. Daardoor kon warmtegeleiding in het vaste materiaal worden gekoppeld aan convectieve warmteoverdracht naar de lucht. Ook thermische straling en de temperatuurafhankelijkheid van de relevante luchteigenschappen werden meegenomen.
Voor een betrouwbare voorspelling van de warmteoverdracht is vooral de resolutie van het rekenrooster nabij de koelvinnen belangrijk. In deze gebieden ontstaan sterke snelheids- en temperatuurgradiënten, die de lokale wandschuifspanning en warmtestroom bepalen.
Verschillende geometrische varianten van het koellichaam werden numeriek onderzocht. De berekeningen gaven niet alleen de totale warmteafvoer, maar ook gedetailleerde informatie over lokale temperatuurvelden, stromingsverdeling en thermische knelpunten. Op basis daarvan kon worden vastgesteld welke geometrische parameters de grootste bijdrage leverden aan een compactere en effectievere koeler.
