Chapitre 04
Résultats et discussions
Fig. 4.1 : Diagramme schématique d'un seul micro-canal par
GAMBIT. 32
Fig. 4.2 : Température à la sortie (q=50
W/cm2, Re=84). 33
Fig. 4.3 : Température à la sortie (q=90
W/cm2, Re=84). 33
Fig. 4.4 : Température à la sortie (q=150
W/cm2, Re=84). 34
Fig. 4.5 : Profil de température au milieu de la
configuration (canal + puits de chaleur). 34
Fig. 4.6 : Variation de la température du fluide le
long de l'axe du micro-canal pour (q=150
W/cm2, Re=169). 35
Fig. 4.7 : Vitesse à la sortie (q=50 W/cm2,
Re=84). 35
Fig. 4.8 : Vitesse à la sortie (q=150 W/cm2,
Re=84). 36
Fig. 4.9 : Profil de vitesse à la sortie du canal,
(q=50W/cm2, Re=84). 36
Fig. 4.10 : Variation du nombre de Nusselt en fonction de Z (q=50
W/cm2, Re=84). 37
|
Fig. 4.11 : Nombre de Nusselt en fonction du Nombre de Reynolds
(q=150 W/cm2
|
). 37
|
Fig. 4.12 : Perte de pression en fonction de la distance de
l'entrée du canal. 38
Fig. 4.13 : Température à la sortie (q=50
W/cm2, Re=51). 38
Fig. 4.14 : Température à la sortie (q=90
W/cm2, Re=51). 39
Fig. 4.15 : Température à la sortie (q=150
W/cm2, Re=51). 39
Fig. 4.16 : Température à la sortie (q=50
W/cm2, Re=169). 40
Fig. 4.17 : Diagramme schématique de deux micro-canaux par
GAMBIT. 40
Fig. 4.18 : Les isothermes obtenus avec une configuration
à deux micro-canaux (q=50 /cm2,
Re=84). 41
Liste des tableaux :
Chapitre 01
Revue
Bibliographique
Chapitre 02
Généralités sur
le transfert de chaleur
Tab. 2.1 : Classification des canaux. 12
Chapitre 03
Description de l'outil informatique
Tab. 3.1 : propriétés du silicium et du quartz.
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Chapitre 04
Résultats et discussions
Introduction générale
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Introduction générale
Introduction générale :
Les avancées des techniques de gravure des circuits
intégrés et l'évolution de l'électronique de
puissance permettent d'avoir des composants de plus en plus petits. Depuis 20
ans, l'ensemble de ces technologies a été développé
ouvrant la voie à des nouveaux champs d'application qui vont de la
physique fondamentale à la micromécanique en passant par la
biologie et la chimie. Bien que récents, ces domaines comptent
déjà des
réalisations impressionnantes.
Cette course vers la miniaturisation entraîne de
sévères contraintes de fonctionnement sur les composants
électroniques, et notamment le niveau de leur température
critique. Pour travailler dans des conditions adéquates, ces composants
doivent fonctionner à une température de jonction
inférieure à celle spécifiée par le
constructeur.
Figure 1 Photos des micro-canaux prises au microscope
électronique.
L'étude du comportement thermique des composants
électroniques et des assemblages de puissance tient aujourd'hui une
place capitale dans la conception des fonctions électroniques soumises
à environnement sévère. Un échauffement excessif
dégrade les performances du composant, réduit sa durée de
vie et peut provoquer la défaillance. L'étude du comportement
thermique de tel composant aidera donc à prévoir sa
fiabilité, sa durée de vie et l'évolution de ses
performances dans le temps.
En effet, de nos jours, les composants de puissance
(microprocesseurs, disques durs, barrettes mémoires, convertisseur de
tension, ...) peuvent dissiper plusieurs centaines de watts par
centimètre carré. Ainsi, l'évacuation de la chaleur est
devenue le problème majeur à résoudre pour
développer les composants miniaturisés et augmenter leur
fréquence d'utilisation. Il est donc primordial de concevoir des
systèmes énergétiques efficaces pour le refroidissement de
ces composants afin d'éviter des surchauffes locales ou globales.
Plusieurs méthodes de refroidissement ont
été étudiées dans le but d'améliorer le
transfert de chaleur et augmenter l'efficacité des systèmes de
refroidissement. Parmi ces méthodes, on trouve les méthodes
classiques de refroidissement par convection naturelle et forcée avec
des écoulements gazeux et liquides. Il est à noter que la
convection naturelle est utilisée pour les systèmes de faible
puissance et de densités de flux réduite. Le refroidissement des
systèmes de forte puissance et à grande échelle
nécessite une dissipation thermique plus élevée, raison
pour laquelle la convection forcée est la plus
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