افزايش كارايي سيستم خنك كننده نسل جديد پردازنده مركزي با استفاده از نانو سيال آب-اكسيدآلومينيوم

Enhancement Performance New Generation of CPU Cooling System Using Water-AL2O3 Nanofluid

با افزايش توان سيستم هاي كامپيوتري و بالا رفتن توان قطعات و افزايش دماي آن ها، ازجمله پردازنده مركزي ، خنك كاري به وسيله هوا موثر نمي باشد و نيازمند سيستم قويتري براي كاهش حرارت و افزايش توان سيستم خنك كننده است. در اين مقاله به شبيه سازي مبدل حرارتي سيستم خنك كننده مايع به وسيله نرم افزار انسيس - فلوينت پرداخته شده-است. در اين مبدل حرارتي به جاي آب از نانوسيال آب اكسيد آلومينيوم استفاده شده است تا ضريب انتقال حرارت كل را افزايش دهد و باعث كاهش دماي خروجي و بهبود عملكرد سيستم خنك كننده مايع شود. نتايج با سرعت هاي مختلف rpm 1000، rpm 1500 و rpm 2000 براي كسر حجمي هاي مختلف ( از 1 تا 3 درصد) بدست آمده است. با افزايش سرعت دوراني از rpm 1000به rpm 2000 ، دبي عبوري از kg/s 0138/0 به kg/s 026/0 افزايش يافته است. براي سرعت rpm 1000 ميزان انتقال حرارت در حدود 13 درصد به ازا 3 درصد كسر حجمي افزايش داشته است. با افزايش ميزان كسر حجمي نانو ذرات اكسيد آلومينيوم ضريب انتقال حرارت كل نيز افزايش يافته است كه ميزان افزايش اين ضريب در سرعت هاي مختلف تقريبا مشابه بوده است و باعث كاهش دماي سيال خروجي رادياتور شده است

By increasing the power of computer systems and enhanced power of the components and their temperature, including the central processing unit (CPU), air cooling just is not effective. Therefore there is need for more powerful systems to cool down and increase the power of the cooling system. In this article simulation of the heat exchanger material of the fluid cooling system has been studied using the ANSYS-Fluent software. In this kind of heat exchanger, the water based aluminum oxide nanofluid is used instead of water to increase the total heat transfer coefficient and decrease the output temperature and enhancement of fluid cooling system performance. Results with different speeds of 1000 rpm, 1500 rpm and 2000 rpm and for various volume fractions (1-3%) have been obtained. By increasing rotational speed from 1000 rpm to 2000 rpm the flowing capacity has increased from 0.0138 kg/s to 0.026 kg/s. At speed of 1000 rpm, the amount of heat transfer has increased about 13% for the 3% volume fraction. By increasing the volume fraction of aluminum oxide nanofluid, the total heat transfer coefficient increases too. This increase in the heat transfer coefficient is approximately similar at different speeds and decreases the output temperature of the radiator fluid.