Akademik Veri Yönetim Sistemi
ANKARA INTERNATIONAL CONGRESS ON SCIENTIFIC RESEARCH-VII, Ankara, Türkiye, 2 - 04 Aralık 2022, ss.127-134
Bu çalışmada, minikanallı kanatçıklar, nanoakışkan ve girdap akışının avantajlarını birleştiren yeni bir CPU soğutucu önerilmiştir. Önerilen CPU soğutucuda, soğutucu içerisinde güçlü bir
swirl akışı ile CPU yüzeyinden çekilen ısı, nanoakışkan tarafından minikanal kanatçıklı bir radyatöre taşınır ve böylece ısı havaya atılır. Yapılan deneysel çalışmalarda, CPU'nun termal
gücünü temsil etmek için alüminyum bir blok ısıtıcı kullanılmış ve CPU soğutucusunun alt yüzeyinde sabit bir ısı akısı sağlanmıştır. Isı transfer sıvısı, etilen glikol, deiyonize su ve CuO
nano tozdan oluşmaktadır. Deneysel çalışmalarda mini kanallardaki soğutucunun Reynolds sayısı ve CuO nanoakışkandaki % CuO hacim oranı gibi parametrelerin CPU soğutucusunun
soğutma akısı üzerindeki etkileri incelenmiştir. Deneysel sonuçlar, CPU soğutucunun soğutma akı değerlerinin 20 dakikada %3EG (Etilen Glikol) içeren su ve Reynolds sayısının
286 olduğu şartlarda 0'dan 808 W/cm2'ye yükseldiğini ve CPU sıcaklığının ise 135'ten 76oC'ye düştüğünü göstermiştir. Isı transfer akışkanı olarak %3 EG, %0.24 CuO nanotoz ve
su karışımı kullanılan durumda ise CPU soğutucunun soğutma akı değerini 20 dakikada ve 286 Reynolds sayısında 0'dan 1160 W/cm2'ye yükselttiği ve CPU sıcaklığını ise 135°C'den
58°C'ye düşürdüğü gözlemlenmiştir.
In this study, a new CPU cooler that combines the advantages of fins with minichannels,
nanofluid and swirl flow. In the proposed CPU cooler, the heat withdrawn from the CPU
surface with a strong swirl flow inside of the heat sink is carried by a nanofluid to a radiator
with minichannel fins. And so, the heat is thrown into the air. In the experimental studies, an
aluminum block heater was used to represent the thermal power of a CPU, and it supplies a constant heat flux on bottom surface of the CPU cooler. The heat transfer fluid consists of
ethylene glycol, deionized water and CuO nano powder. In the study, the effects of
parameters such as Reynolds number of the coolant in minichannels and CuO% volume
fraction in the CuO nanofluid on cooling flux of CPU cooler were investigated. Experimental
results showed that the cooling flux values of the CPU cooler increased from 0 to 808 W/cm2 in 20 minutes under the conditions of water containing 3% EG (Ethylene Glycol) and the Reynolds number of 286, and the CPU temperature decreased from 135 to 76 oC. In the case where 3% EG, 0.24% CuO nanopowder and water mixture is used as the heat transfer fluid, the cooling flux value of the CPU cooler increased from 0 to 1160 W/cm2 in 20 minutes and 286 Reynolds number, and the CPU temperature was decreased from 135°C to 58°C.