Численные исследования сопряженного тепломассопереноса в системах охлаждения электронной аппаратуры на основе материалов с фазовыми переходами

В настоящее время производительность радиоэлектронной аппаратуры и электронной техники тесно связана с производительностью систем теплоотведения. Одним из направлений развития таких систем является использование материалов с фазовыми переходами, которые поглощают энергию при плавлении практически при постоянной температуре. Предлагаемый проект направлен на решение ряда задач в области систем охлаждения на основе материалов с фазовыми переходами «твердое тело – жидкость», в качестве которых будут рассматриваться нормальные парафины. Теплопроводность парафинов невысокая, поэтому их использование требует дополнительных условий интенсификации теплообмена таких, как использование металлических радиаторов, частиц с высокой теплопроводностью. В рамках проекта будут численно исследованы сложные режимы конвективного теплопереноса в системе с движущимися границами при наличии источников объемного тепловыделения и теплорассеивающих радиаторов различной конфигурации. Путем изменения формы теплового интерфейса, учитывая различные режимы работы источника энергии, можно снизить тепловое сопротивление системы и снизить тепловые нагрузки элементов, защищая от перегрева соседние элементы. Усиление теплопередачи может быть также достигнуто использованием парафинов с включением наноразмерных частиц. Работа над проектом будет сопровождаться разработкой необходимых программных кодов и их реализацией для численного моделирования задач естественной конвекции и плавления.