Etude de la convection aux petites échelles : application au refroidissement des composants électroniques

Durant ces dernières années, le besoin d améliorer les techniques de refroidissement a élargie le champ de la recherche concernant le transfert thermique. 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 appropriée dans la plupart des cas. Bien que le refroidissement de certains composants de forte puissance se fasse de plus en plus avec écoulement d un liquide ou avec changement de phase, le refroidissement par écoulement d air demeure encore très utilisé. Le refroidissement par air est la méthode traditionnelle la plus utilisée grâce à son moindre coût et sa fiabilité. Malgré que les ventilateurs soient très utilisés pour extraire l'air de l'intérieur d'un boîtier électronique, il existe beaucoup de problèmes qui les laissent indésirable, à savoir : leur nuisance sonore, les vibrations qu'ils introduisent et que le manque d'espace pour les installer. Ce travail de thèse propose d'implanter des perturbateurs d'écoulement qui guident le flux d'air circulant vers les zones les plus critiques quand il n y a pas assez de place pour installer un radiateur à ailettes ou un ventilateur sur le composant. Nous menons ici une étude numérique et expérimentale afin d'analyser l'influence de certains paramètres liées aux déflecteurs (angle d'inclinaison, hauteur, longueur, distance entre les déflecteurs ) sur le l'augmentation du transfert de chaleur et l'amélioration du refroidissementThe need for more efficient cooling techniques has become the subject of increasing research into heat transfer and flow characteristics in the last several years. It is well known that cooling of high power and large scale equipment requires higher heat dissipation, why the forced convection is the most appropriate in most. Although, the cooling of such high power system is often with liquid flow or change phase, the cooling air flow is still widely used. Air cooling is the traditionally method of cooling technology due to its availability in desired amounts, low cost and high reliability. Although the fans are traditionally used for expelling warm air inside an electronic enclosure, there are number of reasons why fans are undesired. This includes noise, vibration and enough space. This these's work proposes to implement deflectors that guide the air flow to the most critical areas when there is enough space to introduce heat sinks fins or a fan on the component. We developed here an experimental and numerical study to analyze the influence of some parameters related to deflector (the inclination angle, height, length, spacing between deflectors ) on enhancement of heat change and improving coolingREIMS-BU Sciences (514542101) / SudocSudocFranceF