Explorar soluciones de enfriamiento eficientes, limpias y energéticamente ahorrativas es una vía importante para la descarbonización de los centros de datos. Este artículo propone un esquema de enfriamiento directo de chips con múltiples chorros de espacio variable, dirigido a mejorar el coeficiente de transferencia de calor y mejorar la uniformidad de la temperatura. Se estudió el efecto del caudal del refrigerante, la temperatura de entrada, los parámetros de diseño de las aletas de aguja y el espaciado de los orificios de chorro sobre la resistencia térmica, la caída de presión, la desviación estándar de temperatura y el número de Nusselt. Basado en dinámica de fluidos computacional (CFD) y diseño de experimentos de muestreo por cubo latino, se generó un conjunto de datos para construir un modelo sustituto, se estableció un modelo de red neuronal artificial con parámetros estructurales y térmicos como entradas, y resistencia térmica, caída de presión y uniformidad de temperatura como salidas, y se utilizó un algoritmo de optimización multiobjetivo con restricciones basado en búsqueda uniforme (CMOES) para resolver el modelo de optimización. Los resultados de la optimización muestran que el diseño óptimo supera en rendimiento térmico e hidráulico al diseño inicial y a las investigaciones existentes, con buenas perspectivas de aplicación en ingeniería.

Centro de datos;enfriamiento por chorro de impacto;alta densidad de flujo térmico;modelo sustituto;optimización multiobjetivo