In diesem Artikel wird die Wärmeübertragungsleistung von Kühlern mit vier verschiedenen Austrittsarten bei unterschiedlichen Kühlwasserströmungen mittels numerischer Simulation untersucht. Der Kühlerkühleingang ist bei allen Kühlern als mittige Einspritzung ausgeführt. Die Kühler der Typen A und B sind jeweils mit einem Ausgang ausgestattet, der sich in einer Ecke bzw. in der Mitte einer Seite befindet. Die Kühler der Typen C und D verfügen jeweils über vier Ausgänge, die sich an den vier Ecken bzw. in der Mitte der vier Seiten befinden. Der Vergleich der numerischen Simulationsergebnisse mit den experimentellen Ergebnissen zeigt, dass der relative Fehler der Simulation nicht höher als 7 % ist. Es wurden der Wärmeübertragungskoeffizient, die Geschwindigkeitsverteilung, der Druckverlust und der Gesamteffektivitätsfaktor des Kühlers analysiert. Die Ergebnisse zeigen, dass Kühler mit vier Ausgängen einen geringeren Wärmeübertragungskoeffizienten als Einzelausgangskühler haben, aber einen geringeren Strömungswiderstand und einen höheren Gesamteffektivitätsfaktor aufweisen. Der Gesamteffektivitätsfaktor der Kühler der Typen C und D ist mehr als 50 % höher als der der Typen A und B und sie weisen eine bessere Temperaturgleichmäßigkeit auf, weshalb spritzstrahlgekühlte Kühler mit vier Ausgängen bessere Wärmeübertragungs- und Strömungseigenschaften besitzen.

Wasserkühler; Chipkühltechnologie; Wärmeübertragungsleistung; numerische Simulation