МОДЕЛИРОВАНИЕ АКТИВНЫХ И ПАССИВНЫХ СИСТЕМ ОХЛАЖДЕНИЯ ТЕПЛОВЫДЕЛЯЮЩИХ ЭЛЕМЕНТОВ В ЭЛЕКТРОНИКЕ И ЭНЕРГЕТИКЕ (заключительный)

Объектом исследования являются активные и пассивные системы охлаждения тепловыделяющих элементов. Цель работы – исследование интенсификации теплоотвода от тепловыделяющих элементов в замкнутых системах за счет использования твердых и пористых ребер, материалов с изменяемым фазовым состоянием, неньютоновских сред и наножидкостей методами математического моделирования. Используемые методы и методики – вычислительные методы механики жидкости и газа совместно с аналитической проработкой некоторых определяющих моментов. В ходе выполнения проекта получены следующие научные результаты: 1) Проведен детальный анализ возможности использования пористых ребер для интенсификации теплоотвода от тепловыделяющих элементов; показаны особенности развития гидродинамики и теплопереноса в материалах с изменяемым фазовым состоянием в случае сложной формы реберной структуры. 2) Проведен численный анализ развития термогравитационной конвекции и поверхностного излучения в замкнутой вращающейся полости при наличии источника энергии периодического тепловыделения и твердой подложки, моделирующей условия теплового мостика для теплоотвода. 3) Показаны особенности использования неньютоновской наножидкости для интенсификация теплоотвода от тепловыделяющего источника энергии в замкнутой полости. 4) Разработан подход, основанный на применении решеточных уравнений Больцмана, применительно к решению задач конвективно-радиационного теплопереноса в областях с тепловыделяющими элементами. Степень внедрения – в результате проведенных исследований опубликованы 13 статей в изданиях, индексируемых в базах данных «Сеть науки» (Web of Science) или «Скопус» (Scopus). Получены 4 свидетельства о государственной регистрации программ для ЭВМ. Полученные фундаментальные результаты были представлены на международных и всероссийских конференциях