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• W2140461447 abstract "A comprehensive analysis is made of the flow and heat transfer characteristics of mixed convection in a channel with rectangular blocks attached on one channel wall. The flow geometry models the cooling process of integrated chips of high-power densities mounted on a multi-layered printed circuit board system. Extensive numerical solutions are acquired to the governing Navier-Stokes equations under the Boussinesq-fluid assumption. The finite thickness of the board is fully accounted for; the conjugate nature of the heat transfer within a single module is described. In an effort to move closer to realism, the thermally-periodic boundary condition is imposed on the two successive plates. Details of the flow and thermal fields, for Reynolds numbers ranging from 100 to 1500 and Grashof numbers in the range of 0 to 2 × 106, are presented for two representative cases, i.e. a horizontally-oriented channel and a verticallyoriented channel. The behavior of the local Nusselt number along the block surfaces is portrayed. The distributions of the temperature and of the heat transfer rate on the surface of the base plate are illustrated. The trend of the maximum chip temperature vs Re is depicted. In light of the conjugate heat transfer analyses of the present study, it is asserted that such oversimplified assumptions as the isothermal or adiabatic surface wall conditions may not be entirely appropriate for simulating the cooling of modern electronic devices. On analyse les caractéristiques de l'écoulement et du transfert thermique en convection mixte dans un canal avec des blocs rectangulaires attachés à une paroi du canal. On modélise le refroidissement des chips à haute puissance montées sur un système de circuit imprimé. On résout numériquement les équations de Navier-Stokes dans l'hypothèse de Boussinesq. On tient compte de l'épaisseur finie de la paroi et on décrit le caractère conjugué du transfert thermique dans un module. On impose la condition aux limites thermiquement périodique sur les deux plaques successives. On détaille l'écoulement et le champ thermique pour des nombres de Reynolds allant de 100 à 1500, des nombres de Grashof de 0 à 2 × 106, pour deux cas représentatifs: un canal horizontal et un canal vertical. On considère le nombre de Nusselt local le long des surfaces du block, les distributions de la température et de la densité de flux sur la surface de base de la plaque. On décrit le comportement de la température maximale de la chip vis-à-vis de Re. On peut affirmer que des hypothèses trop simplificatrices comme surface de paroi isotherme ou adiabatique ne sont pas appropriées pour simuler le refroidissement des équipements électroniques modernes. Es werden Strömung und Wärmeübergang bei Mischkonvektion in einem Kanal mit rechteckigen Blöcken an einer der Wände untersucht. Mit dieser geometrischen Anordnung wird die Kühlung integrierter Schaltkreise (IC) mit hoher Leistungsdichte, die auf einer mehrschichtigen gedruckten Schaltung aufgebracht sind, modelliert. Aus den zugrundeliegenden Navicr Stokes Gleichungen ergeben sich unter der Annahme eines Boussinesq-FLuides umfassende numerische Lösungen. Die endliche Dicke der Platte wird vollständig berücksichtigt. Die konjugierten Wärmetransportvorgänge in einem einzelnen Modul werden beschrieben. Um stärker an die Realität heranzukommen, wird die thermisch-periodische Randbedingung zwei aufeinander folgenden Platten aufgeprägt. Für Reynolds-Zahlen im Bereich von 100 bis 1500 und Grashof-Zahlen im Bereich von 0 bis 2 × 106 werden Einzelheiten der Strömlings- und Temperaturfelder für zwei repräsentative Faille gezeigt, nämlich einen waagerechten und einen senkrechten Kanal. Das Verhalten der örtlichen Nusselt-Zahl entlang der Blockoberfläche wird abgebildet. Die Verteilung von Temperatur- und Wärmestromdichle auf der Oberfläche der Grundplatte wird veranschaulicht. Der Verlauf der maximalen Chiptemperatur über der Reynolds-Zahl wird besehrieben. Aus der vorgestellten Untersuchung der konjugierten Wärmeübertragung folgt, daβ die zu stark vereinfachenden Annahmen einer isothermen oder adiabaten Randbedingung an der Wandoberfläche ungeeignet für die Simulation der Kühlung moderner elektronischer Komponenten sind. Aнaлизиpyютcя чapaктepиcтики тeчeния и тeплoпepeнoca пpи cмeшaннoй кoнвeкции в кaнaлe c пpямoyгoльными пepeгopoдкaми нa oднoй cтeнкe. Гeoмeтpия тeчeния мoдeлиpyeт пpoцecc oчлaздeния интeгpaльныч чипoв c выcoкими мoщнocтями, ycтaнoвлeнныч в cиcтeмe мнoгocлoйныч пeчaтныч плaт. Пoлyчeнo бoльшoe кoличecтвo чиcлeнныч peшeний oпpeдeляющич ypaвнeний Haвьe-Cтoкca в пpиблизeнии Бyccннecкa. Пpи yчeтe кoнeчнoй тoлщины плaты oпиcывaeтcя взaимocвязaнный чapaктep тeплoпepeнoca в eдиничнoм мoдyлe. C цeлью пpиблизeния к peaльным ycлoвиям нa двe пocлeдoвaтeльнo pacнoлoзeнныe плacтины нaлaгaeтcя пepиoдичecки измeняющeecя тeплoвoe гpaничнoe ycлoвиe. Пpeдcтaвлeны чapaктepиcтики пoлeй тeчeния и тeмпepaтyp пpи чиcлe Peйнoльдca, измeняющeмcя oт 100 дo 1500, и чиcлe Гpacгoфaв в иитepвaлe oт 0 дo 2 × 106 для двyч типичныч cлyчaeв, a имeннo, c гopизoнтaльнoй и вepтикaльнoй opиeнтaниeй кaнaлa. Пpивeдeны знaчeния лoкaльнoгo чиcлa Hycceльтa y пoвepчнocтeй пepeгopoдoк и pacпpeдeлeния тeмпepaтyp и cкopocтeй тeнлoпepeнoca нa пoвepчнocти oпopнoй плacтины. Изoбpaзeнo измeнeниe мaкcимaльнoй тeмпepaтypы чипa в зaвиcимocти oт знaчeния Re. Ha ocнoвaнни пpeдcтaвлeннoгo aнaлнзa взaимocвязaннoгo тeплoпepeнoca дeлaeтcя вывoд, чтo yпpoщeнныe дoпyщeния oб изoтepмичиocти или aдиaбaтичнocти cтeнки мoгyт быть нe coвceм пpиeмлeмыми для мoдeлиpoвaния oчлaздeния coвpeмeнныч элeктpoнныч ycтpoйcтв." @default.
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