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Previous issue date: 2012-03 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Com a rápida evolução da tecnologia, os dispositivos eletrônicos tornaram-se compactos e com o alto poder de processamento, aumentando a geração de calor. Mas devido à baixa eficiência de ventiladores e dissipadores utilizados atualmente, há a necessidade de desenvolver novas formas de resfriamento. O uso de jatos sintéticos no resfriamento de dispositivos eletrônicos ainda é incipiente. Estudos monstram que este método pode ser uma alternativa eficaz. Assim, neste trabalho foi desenvolvido um estudo experimental com jatos sintéticos onde foram analisadas diferentes configurações de jatos com orifício retangular. Um alto-falante foi utilizado como diafragma e excitado através de um gerador de sinais senoidais para produzir o jato. A frequência de ressonância era desconhecida e foi necessário analisá-la antes de iniciar o experimento. O sistema foi montado em um suporte móvel para que fosse possível variar a posição vertical do gerador de jatos. Foram analisadas as dimensões do orifício para diferentes diâmetros hidráulicos (4 – 8 mm) e razões de aspecto (2 – 4), como também a profundidade da cavidade (2 – 8 mm). Também se analisou a transferência de calor através do impacto de jatos sobre uma placa aquecida. Dentre os estudos, verificaram-se outros parâmetros como o número de Reynolds e o número de Strouhal a fim de calcular a frequência mais adequada para a produção de vórtices. Os resultados demonstraram que para orifícios retangulares, as configurações com diâmetro hidráulico maior e razão de aspecto menor, são as melhores opções para resfriamento dos dispositivos eletrônicos. / With the rapid evolution of technology, electronics have become more compact and with higher processing power, increasing heat generation. Thus, there is a need to develop new forms of cooling, due to the low efficiency of cooling fans and heatsinks used currently. Using synthetic jets for cooling electronic device is still incipient but studies show that this method is an effective alternative. Thus, this work was developed an experimental study with synthetic jets where different configurations were tested with rectangular orifice. A loudspeaker was used as diaphragm and it was excited by a sinusoidal signal generator to produce the jet. The previously unknown ressonant frequency was determined experimentaly as part of this study. The system was mounted on a vertical traverse to allow changes in the vertical position of the synthetic jet generator. Orifice dimensions were analyzed covering variations in hydraulic diameter (4-8 mm) and aspect ratio (2-4), as well as the depth of the cavity (2-8 mm). Also the heat transfer was examined through the jet impingement on a hot plate. Other parameters such as Reynolds and Strouhal number were also examined in order to calculate the best frequency for jet performance. Results show that for rectangular orifice, geometries with larger hydraulic diameter and aspect ratio smaller are the best options for electronic cooling devices.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:www.repositorio.jesuita.org.br:UNISINOS/4769 |
| Date | 03 1900 |
| Creators | Woyciekoski, Marcos Leandro |
| Contributors | http://lattes.cnpq.br/4220386745918986, Copetti, Jacqueline Biancon, Lee, Conrad Yuan Yuen |
| Publisher | Universidade do Vale do Rio dos Sinos, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, Unisinos, Brasil, Escola Politécnica |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UNISINOS, instname:Universidade do Vale do Rio dos Sinos, instacron:UNISINOS |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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