Une étude par simulation numérique a été réalisée sur les caractéristiques d’écoulement et de renforcement du transfert thermique des dimples traditionnels en forme de calotte sphérique ainsi que de trois nouveaux types de dimples (calottes elliptiques, barres aux bords arrondis, trapèzes aux bords arrondis) appliqués dans le noyau d'échange thermique des refroidisseurs d'air pour centres de données, dans une plage de nombre de Reynolds (Re) allant de 5728 à 11176. Les résultats montrent que la capacité de renforcement thermique des dimples sphériques traditionnels est limitée, avec un PEC (indice de performance) maximal de 1,067 (dimple sphérique R15h2, Re=8383). Par rapport aux dimples sphériques, les zones de haute vitesse dans les trois nouveaux types de canaux de dimples sont plus proches de la paroi, ce qui amincit la couche limite et renforce le transfert thermique. Parmi les trois nouveaux types, la zone de haute vitesse près de la paroi sur la paroi supérieure du canal et l’effet d’impact du fluide permettent au canal avec dimples en forme de barre arrondie d’avoir une meilleure capacité de transfert thermique que celui en forme de calotte elliptique. Les tourbillons secondaires plus complexes rendent la capacité de transfert thermique des dimples trapézoïdaux arrondis meilleure que celle des dimples en barre arrondie. Les dimples trapézoïdaux arrondis ont le meilleur effet de renforcement thermique, pouvant augmenter le transfert thermique jusqu'à 33% par rapport aux canaux à plaques plates sous la même puissance de pompe (Re=5728), avec un PEC toujours supérieur à 1,27 dans la plage Re testée.

Centre de données;renforcement du transfert thermique;structure de dimple;refroidisseur d'air