کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
4993692 1458029 2017 10 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Design of novel geometries for microchannel heat sinks used for cooling diode lasers
ترجمه فارسی عنوان
طراحی هندسه های جدید برای غربال گرهای میکرو کانال مورد استفاده برای لیزر دیود خنک کننده
کلمات کلیدی
ترجمه چکیده
میله های لیزر دیود با قدرت بالا نیاز به بسته های مدیریت حرارتی با راندمان بالا خنک کننده و ثبات درازمدت دارد. در اندازه ثابت، قدرت خروجی لیزر دیود به سرعت افزایش می یابد؛ بنابراین، استراتژی حذف حرارت کارآیی مهمتر شده است. برای حذف گرما از سیستم، گرمای خنک کننده میکرو کانال با کارایی بالا کار می کند. در این مطالعه، جریان سیال و انتقال گرما از گرمای خازنی میکرو کانال دیود موجود، شبیه سازی شده است. برای کاهش حداکثر دما و به دست آوردن توزیع درجه حرارت یکنواخت در طول لیزر دیود، که منجر به طول عمر طولانی، شبیه سازی برای سه هندسه مختلف کانال تکرار می شود. سپس رفتار هیدرودینامیکی و حرارتی غرق گرما مقایسه می شود. نتایج نشان می دهد که در میان هندسه، ساختار سینوسی بهترین عملکرد حرارتی را فراهم می کند. اگر چه افت فشار سیستم 18 درصد افزایش می یابد، این پیکربندی طول عمر دیود را با 44 درصد افزایش می دهد.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی شیمی جریان سیال و فرایندهای انتقال
پیش نمایش مقاله
طراحی هندسه های جدید برای غربال گرهای میکرو کانال مورد استفاده برای لیزر دیود خنک کننده
چکیده انگلیسی
High power diode laser bars require thermal management packages with high cooling efficiencies and long-term stability. At a constant size, the power output of the diode laser is being increased rapidly; therefore, an efficient heat removal strategy has become even more important. High efficiency microchannel heat sinks are usually used to remove heat from the system. In this study, the fluid flow and heat transfer of an existing diode laser micro-channel heat sink is numerically simulated. To reduce the maximum temperature and obtain a uniform temperature distribution across the diode laser, which leads to extended lifetimes, the simulations are repeated for three different channel geometries. The hydrodynamic and thermal behavior of the heat sinks are then compared. The results show that among all geometries, the sinusoidal structure provides the best thermal performance. Although the system pressure drop increases by 18%, this configuration increases the diode lifetime by 44%.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: International Journal of Heat and Mass Transfer - Volume 112, September 2017, Pages 689-698
نویسندگان
, , ,