La technologie traditionnelle de dissipation thermique par air ne satisfait plus les besoins de refroidissement des dispositifs électroniques à haute densité de flux thermique. La technologie de refroidissement liquide est devenue un sujet de recherche majeur. Le refroidisseur à jet d’eau, en tant que forme de refroidissement liquide, fonctionne principalement en projetant un fluide de travail sur une surface solide via des buses pour dissiper la chaleur. Cet article étudie l’effet des principaux paramètres du refroidissement par jet d’eau (rapport de la surface d’injection, nombre de buses, présence ou absence de microcanaux) sur la performance du dissipateur thermique. Les résultats de la simulation montrent que le rapport optimal de la surface d’injection est de 0,14, avec une température moyenne de la plaque inférieure de 55,8 ℃, une perte de pression de 5,35 kPa, un nombre de Nusselt et un coefficient de transfert thermique respectivement de 28,1 et 3,45 kW/(m2·K); le nombre optimal de buses est de 4, avec une température moyenne minimale de la plaque inférieure de 51,4 ℃, une perte de pression de 5,52 kPa, un nombre de Nusselt et un coefficient de transfert thermique atteignant des valeurs maximales respectivement de 35,2 et 4,33 kW/(m2·K), éliminant efficacement les points chauds locaux; l’augmentation des microcanaux améliore considérablement la performance globale de transfert de chaleur du dissipateur, réduisant la température moyenne de 3 à 6 ℃. Lorsque le nombre de buses est de 4, la disposition des microcanaux permet d’augmenter le nombre de Nusselt de 35,2 à 43,3 et le coefficient de transfert thermique de 4,33 à 5,32 kW/(m2·K), mais la perte de pression augmente légèrement (d’environ 20 à 60 Pa).

Refroidisseur à jet d’eau;rapport de surface d’injection;nombre de buses;microcanaux;optimisation des performances