Análise experimental e numérica de sistemas de resfriamento de eletrônicos convencionais e combinados

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MetadadosDescriçãoIdioma
Autor(es): dc.contributorPinheiro, Isabela Florindo-
Autor(es): dc.contributorhttp://lattes.cnpq.br/4244258573417514-
Autor(es): dc.contributorLisboa, Kleber Marques-
Autor(es): dc.contributorhttp://lattes.cnpq.br/3734240256988290-
Autor(es): dc.contributorPacheco, César Cunha-
Autor(es): dc.contributorhttp://lattes.cnpq.br/4977724521165246-
Autor(es): dc.creatorBria, Mateus Zuma Medeiros-
Data de aceite: dc.date.accessioned2024-07-11T18:14:04Z-
Data de disponibilização: dc.date.available2024-07-11T18:14:04Z-
Data de envio: dc.date.issued2023-07-21-
Data de envio: dc.date.issued2023-07-21-
Fonte completa do material: dc.identifierhttp://app.uff.br/riuff/handle/1/29448-
Fonte: dc.identifier.urihttp://educapes.capes.gov.br/handle/capes/766359-
Descrição: dc.descriptionAs possibilidades de sistemas de resfriamento de eletrônicos são diversas, sendo este um assunto amplamente estudado na indústria e na literatura acadêmica, com o intuito de encontrar novas formas de resfriamento cada vez mais eficientes. Devido ao aumento exponencial da capacidade de processamento de dispositivos eletrônicos, tornou-se cada vez mais necessário e complexo criar meios mais eficazes de realizar seu resfriamento. O presente trabalho tem como objetivo explorar diferentes meios de resfriamento desses equipamentos, sendo neles contemplados sistemas convencionais, como resfriamento a ar e a líquido, e sistemas combinados, com a utilização de uma placa de Peltier, a fim de avaliar suas diferenças em resultados e eficácia. Através da utilização de termopares tipo T inseridos em um bloco de alumínio localizado entre o processador e o dispositivo de resfriamento, pontos de temperatura são avaliados durante a utilização de cada sistema de resfriamento, podendo assim realizar uma comparação quantitativa entre os meios, além de avaliar as temperaturas dos pontos mais quentes (hotspots, em inglês) do processador. Ademais, para corroborar os resultados experimentais, foi avaliada a temperatura no processador e no isolador térmico através de uma modelagem matemática por resistência térmica. Os resultados obtidos mostraram, como esperado, uma maior eficácia do sistema de resfriamento a líquido em relação ao a ar, gerando temperaturas até 3.07 ºC e 17.50 ºC menores em momentos de menor e maior demanda computacional, respectivamente. Todavia, os métodos de resfriamento combinados com a placa de Peltier originaram os piores resultados dentre os métodos, com um aumento de temperaturas de até 48.32 ºC durante momentos de maior demanda computacional, embora uma diminuição de até 11.70 ºC fora desses períodos. Ademais, a análise numérica mostrou que, durante os testes, as temperaturas nos termopares eram no máximo 0.92% menores do que na CPU, além de estimar a espessura do isolamento térmico, conforme a necessidade do experimento a ser realizado-
Descrição: dc.descriptionThe possibilities of cooling systems for electronics are diverse, this being a vastly studied topic in the industry and academic literature, in order to find new cooling media that are increasingly more efficient. Due to the exponential increase in the processing capacity of electronic devices, as time has passed it became more necessary and complex to create growingly effective ways to accomplish its cooling. The present paper has as the objective to explore different cooling systems used with these equipments, being contemplated conventional systems, as air and liquid cooling, and combined systems, with the usage of a Peltier element, in order to evaluate their differences in results and effectiveness. Through the utilization of type T thermocouples inserted in an aluminum block located between the processor and the cooling media, temperature points are evaluated during the usage of each cooling system, thus enabling a quantitative comparison to be made amongst the media, in addition to assess the temperatures of the hot spots (or hotspots) of the processor. Furthermore, to corroborate the experiment results, the processor and the thermal insulator present around the study object temperatures were evaluated through a thermal resistance mathematical modeling. The obtained results showed, as expected, a greater efficiency of the liquid cooling system when compared with the air one, generating temperature values up to 3.07 ºC and 17.50 ºC smaller during less and more computational demand moments, respectively. However, the cooling systems combines with the Peltier element originated the worst results amongst the methods, with temperature increases up to 48.32 ºC during more computational demand moments, although a decrease up to 11.70 ºC outside these periods. In addition to the experimental results, the numerical analysis showed that, during the tests, the temperatures read by the thermocouples were at maximum 0.92% smaller than the ones in the CPU, apart from help finding the ideal thickness of the thermal insulator according to the necessity of the experiment to be made.-
Descrição: dc.description110 p.-
Formato: dc.formatapplication/pdf-
Idioma: dc.languagept_BR-
Direitos: dc.rightsOpen Access-
Direitos: dc.rightsCC-BY-SA-
Palavras-chave: dc.subjectArrefecimento de dispositivos eletrônicos-
Palavras-chave: dc.subjectAnálise experimental-
Palavras-chave: dc.subjectResistência térmica-
Palavras-chave: dc.subjectModelagem matemática-
Palavras-chave: dc.subjectSistema de refrigeração-
Palavras-chave: dc.subjectResistência à temperatura-
Palavras-chave: dc.subjectDispositivo eletrônico-
Palavras-chave: dc.subjectCooling of electronic devices-
Palavras-chave: dc.subjectExperimental analysis-
Palavras-chave: dc.subjectThermal resistance-
Palavras-chave: dc.subjectMathematical modeling-
Título: dc.titleAnálise experimental e numérica de sistemas de resfriamento de eletrônicos convencionais e combinados-
Tipo de arquivo: dc.typeTrabalho de conclusão de curso-
Aparece nas coleções:Repositório Institucional da Universidade Federal Fluminense - RiUFF

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