Разработка и создание экспериментальных образцов испарительной системы охлаждения для высокопроизводительных вычислительных процессоров и энергоэффективных светодиодных устройств

Выполнен аналитический обзор современной научно-технической, нормативной, методической литературы, затрагивающей научно-техническую проблему, исследуемую в рамках ПНИ, включающий 125 источников. Проведены патентные исследования. Разработана программа и методики проведения экспериментальных исследований характеристик адиабатического вынужденного двухфазного течения в горизонтальных каналах. Выполнено исследование режимов двухфазных течений в коротких (длинной 80 мм) горизонтальных каналах с прямоугольным сечением: 0.1x20, 0.6x40, 1 x 10, 1 x 19, 1 x 29, 1.2x40, 1.5х30, 1.5х40, 2 х40 мм. Сделано построение, анализ и сравнение режимных карт адиабатического двухфазного течения. Разработана теоретическая модель, описывающая процессы теплоотдачи от локальных или сложно распределенных источников тепла к пленке жидкости, движущейся под действием спутного потока газа в канале. Создан алгоритм математического моделирования теплоотдачи от локальных или сложно распределенных источников тепла к пленке жидкости. Выполнена программная реализации алгоритма. Разработана программная документация на пакет программ математического моделирования. Проделаны численные расчеты испарения в тонкой пленке жидкости при охлаждении источника тепла высокой интенсивности.

Разработка теоретической модели системы охлаждения с естественной циркуляцией с учетом теплопроводности материала конденсатора и оптимизации внешнего радиатора.
  Разработка алгоритма математического моделирования теплопереноса в системе охлаждения мощного светодиода.
  Работа по программной реализации алгоритма.
  Численные расчеты теплообмена в системе охлаждения мощного светодиода.
  Разработка программной документации на пакет программ математического моделирования.

Разработана программа и методика проведения экспериментальных исследований теплообмена и критического теплового потока от нагревателя размером 10х10 мм в канале высотой от 0.1 до 2.0 мм в зависимости от расхода жидкости и газа, высоты канала, а также угла наклона канала. Выполнены экспериментальные исследования теплообмена и критического теплового потока от нагревателя размером 10х10 мм в канале высотой от 0.1 до 2.0 мм в зависимости от расхода жидкости и газа, высоты канала, а также угла наклона канала. Разработана программа и методика проведения экспериментальных исследований процессов испарения и конденсации в модели мощного светодиодного устройства диаметром 1, 5 и 10 мм с естественной циркуляцией теплоносителя. Проведены экспериментальные исследования процессов испарения и конденсации в модели мощного светодиодного устройства диаметром 1, 5 и 10 мм с естественной циркуляцией теплоносителя.

Разработана испарительная система охлаждения одиночного мощного светодиода с естественной циркуляцией теплоносителя, испарительная система охлаждения высокопроизводительных процессоров нового поколения с принудительной циркуляцией теплоносителя и пассивной конденсационно-сепарационной системы. Подготовлена конструкторская документация по указанным системам. Выполнено изготовление деталей вышеуказанных устройств. Частично проведена сборка вышеуказанных экспериментальных образцов. Частично разработаны проекты технических заданий на проведение опытно-конструкторских работ.

Разработан проект технического задания на проведение ОКР по теме «Испарительная системы охлаждения одиночного мощного светодиода с естественной циркуляцией теплоносителя» и «Испарительная система охлаждения высокопроизводительных процессоров нового поколения с принудительной циркуляцией теплоносителя». Созданы экспериментальные образцы. Разработана пассивная конденсационно-сепарационная система. Разработана эскизная конструкторская документация на экспериментальные образцы.