Estudo sobre tecnologias de fortalecimento da transferência de calor em canais de refrigeradores de ar para data centers

Wang Zixing Tao Wenquan ,  

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摘要

Foi estudada por método de simulação numérica as características de fluxo e o fortalecimento da transferência de calor dos dimples tradicionais em forma de cúpula esférica, bem como três novos tipos de dimples (cúpula elíptica, barra com cantos arredondados, trapezoidal com cantos arredondados) aplicados no núcleo do trocador de calor do refrigerador de ar para data centers, no intervalo de número de Reynolds (Re) de 5728 a 11176. Os resultados mostram que a capacidade de fortalecimento da transferência de calor dos dimples tradicionais com cúpula esférica é limitada, com um PEC (índice de desempenho) máximo de 1,067 (dimple cúpula esférica R15h2, Re=8383). Em comparação com os dimples esféricos, as regiões de alta velocidade nos canais dos três novos tipos de dimples estão mais próximas da parede, o que afina a camada limite e fortalece a transferência de calor. Entre os três novos dimples, a região de alta velocidade próxima à parede na superfície superior do canal e o efeito do impacto do fluido fazem com que a capacidade de transferência de calor do canal com dimple em barra arredondada seja melhor que a do dimple em cúpula elíptica. Os redemoinhos secundários mais complexos fazem com que a capacidade de transferência de calor do dimple trapezoidal arredondado seja superior à do dimple em barra arredondada. O dimple trapezoidal arredondado apresenta o melhor efeito de fortalecimento da transferência de calor, podendo aumentar a transferência de calor em até 33% em comparação com canais de placa plana sob a mesma potência da bomba (Re=5728), e seu PEC é sempre superior a 1,27 dentro da faixa de Re testada.

关键词

Data center;fortalecimento da transferência de calor;estrutura de dimple;refrigerador de ar

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