تعزيز انتقال الحرارة في لوحات الدوائر المطبوعة المرنة في الأجهزة الإلكترونية

الباحث

مصطفى عماد كاظم

المشرف

ستار جابر حبيب - احمد عبد النبي عمران

الجامعة

الجامعة التكنولوجية

الكلية / القسم

قسم الهندسة الميكانيكية / الهندسة الميكانيكية

الشهادة

ماجستير

السنة

2022

لغة الرسالة

انكليزي

الكلمات المفتاحية

Flexible printed circuit boards;Heat transfer enhancement;Electronic cooling;Thermal management

تتشارك معظم المعدات الالكترونية في تصميم اساسي هو لوحة الدوائر المطبوعة والتي تعتبر الركيزة الاساسية للمعدات الالكترونية .في هذه الدراسة سوف يتم تحسين انتقال الحرارة من المعدات الالكترونية من خلال استثمار اللوح الالكتروني المرن اضافة الى تغير اتجاه اللوح الالكتروني من الاتجاه العامودي الى الاتجاه الافقي . يتم دراسة الحمل الحراري القصري للوح الالكتروني بتدفق صفحي ثلاثي الابعاد نظريا حيث تم في هذه الدراسة حل معادلات (حفظ الكتلة والزخم والطاقة) بستخدام تقنية الحجوم المحددة من خلال برنامج ANSYS Fluent في هذه الدراسة تم استخدام معادلة الحركة التذبذبية كحدود شرط باستخدام خاصيه UDF لتمثيل حركة اللوح المرن في البرنامج الحسابي. في الدراسة التجريبيه تم اعداد جهاز خاص مجهز بادوات القياسات اللازمة لدراسة انتقال الحرارة تجريبيا.سرعة التدفق في هذه الدراسة تتراوح (0.5-2.5) م/ثا تم معايرتها وقياسها بستعمالءع011410 ومقياس ضغط نوع U-tube manometer . تم اجراء محاكاة لعمل اللوحة الام نوع ASUS(K399-A) مع معالج مركزي 19 Core بقوة تشغيل كاملة تبلغ 130 واط باستعمال كل من اللوح الالكتروني الصلب والمرن. أوضحت النتائج أن التعزيز في انتقال الحرارة باللوح المرن كان (7”)7 عموديًا و Z(7.6) أفقيًا مقارنة باللوح الصلب لنفس ظروف العمل ¢ كما أظهرت النتيجة أن الموقع الأفقي للوحة هو أفضل مقارنة بالموقع الرأسي لنوعين من الألواح الصلبة والمرنة مع نسبة نقل حرارة محمئّنة (2.7)* و (3)” على التوالي. تم تطوير معادلات تجريبية لحساب متوسط Gls oll Nusselt number lui asc الدوائر المطبوعة المرنة ولوحات الدوائر المطبوعة الصلبة في اتجاهات رأسية وأفقية كدالة لأرقام Reynold numbers sz) وبراندتل Prandtl numbers.

Most of the electronics equipment uses the common core design, which are the printed circuit boards as the mainstay of the electronics equipment. In this study, heat transfer in electronic circuits will be enhanced by investing in flexible printed circuit boards and changing the direction from vertical to horizontal. The numerical study of a three-dimensional force convection laminar flow with a test suction containing electronic components distributed on a printed circuit board is presented. The computational study includes solving (conservation of mass, momentum, and energy) equations and their rate of dissipation in the form of a finite volume, and these equations are solved together using ANSYS Fluent. In this study, the oscillatory motion equation is utilized as a boundary condition by using User Defined Function (UDF) to represent the motion of the flexible board. Preparing a specially manufactured test rig with the necessary tools of measurements is to study the heat transfer experimentally. The flow speed of air in this study has a range of (0.5→2.5) m/s that is calibrated by using an orifice and a manometer. In the present work, A simulation of an ASUS(X399-A) motherboard core i9 CPU with a fully operating power of 130W has been performed utilizing both rigid and flexible boards. The results manifested that the enhancement in heat transfer with the flexible board is (7) % in vertical and (7.6) % in horizontal compared to the rigid board for the same working conditions. Also the results evinced that the horizontal location of the board is better compared to the vertical location of two types of rigid and flexible boards with an improved heat transfer ratio (2.7) % and (3) %, respectively. Empirical equations have been developed to calculate the average Nusselt number for flexible printed circuit boards and rigid printed circuit boards in vertical and horizontal orientations as a function of Reynold and Prandtl numbers.

طلب نسخة من الملف

الملفات غير منشورة على الموقع. اترك بياناتك وسيتواصل معك موظفو قسم الشؤون الثقافية والفنون لإرسال النسخة مجاناً.

الاسم

رقم الهاتف

البريد الإلكتروني

الغرض من الطلب (اختياري)

إرسال الطلب