Transfert de chaleur
CONSIGNES 1. Vous devez produire un devoir par équipe de deux 2. Le devoir doit être fait à l’informatique. Vous devez inclure les graphiques en annexe à ce document. 3. Vous devez déposer les fichiers Workbench et matlab sur le site Moodle AVANT la date limite spécifiée dans le plan de cours (seulement une série de fichier pour deux étudiants, ces fichiers doivent être compressés en .ZIP et nommés ainsi : NOM1_NOM2_DEV1.ZIP) 4. Aucun retard ne sera accepté.
PARTIE A – MODÉLISATION D’UN PROCESSEUR INTEL
Un manufacturier vous demande d’évaluer les performances d’un processeur INTEL (CPU) muni d’un système d’ailettes (voir la figure sur la page 3). Le processeur est alimenté de façon continue en électricité, ce qui correspond à une génération volumique de chaleur de 5.0e06 W/m3. Le système d’ailette est composé d’un bloc d’aluminium muni d’ailettes. Les côtés et le dessous du processeur et les côtés bloc d’aluminium peuvent-être considérés adiabatiques. Ainsi, la conduction peut être supposée axiale vers le haut dans le bloc d’aluminium. Finalement, un ventilateur refroidit le système d’ailettes. Les données relatives aux dimensions, aux conductivités thermiques ainsi qu’au coefficient de convection sont données dans le tableau ici-bas. En supposant que
@ Martin Gariépy, Version août 2011
la température à l’intérieur de l’ordinateur est de T∞ = 29 °C, on vous demande de : a) CALCUL À LA MAIN i. Dessinez le circuit thermique; ii. Calculez l’efficacité η d’une ailette ainsi que l’efficacité globale ηo du système. iii. Déterminez la température à l’interface entre le processeur et le bloc d’aluminium. iv. Déterminez la température maximale dans le processeur b) CALCUL FAIT AVEC WORKBENCH i. Déterminez le transfert de chaleur en watts dissipé par les ailettes ii. Déterminez la température à l’interface entre le processeur et le bloc