ESCUELA POLITÉCNICA NACIONAL F A C U L TAD D E I N G E N I E R Í A M E C Á N I C A TRANSFERENCIA DE CALOR 1 Y LABORATORIO
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6M1
DEBER 1 – 2do. Bimestre Transferencia de calor en supercies extendidas
OÑA ANAGUANO SIXTO GERARDO
Lunes, 31 de Marzo de 2008
3.120
Debid Debido o al gran gran numer numero o de dispos dispositiv itivos os en los chips de PC actual actuales, es, a menudo menudo se utiliz utilizan an sumide sumidero ros s de calor calor con con aleta aletas s para para mante mantener ner el chip chip a una temperatura de operación aceptable. Se evaluarán dos diseños de aletas, los cuales tienen dimensiones de área base (sin aletas) de ! mm " # mm. $as aletas son de sección transversal transversal cuadrada % &abricadas de una aleación de aluminio tro'uelado con una conductividad trmica de # *+m -. l aire de en&riamiento se suministra a / 0C, % la temperatura má1ima permisible del chip es # 0C. 2tras caracter3sticas de las condiciones de diseño % operación se presentan presentan en la tabla siguiente.
Diseñ o 4 5
Dimensiones de la aleta Sección on!it #$mero de aletas en el transversal "d arre!lo !1! 1
!6 #
7"8 9 " #
%oe&ciente de convección 2
/ !#
Determine cuál arreglo de aletas es superior. n su análisis, calcule la trans&erencia de calor, e:ciencia % e&ectividad de una sola aleta, as3 como la trans&erencia de calor total % la e: e:cie cienci ncia a globa globall del arre arreglo glo.. Como Como estad estado o real real dentr dentro o de la compu computa tador dora a es importante, compare la trans&erencia de calor total por unidad de volumen para los dos diseños.
RES+,-DS DE -#/SS Dimensiones de la aleta e s i D o ñ
4 5
4ncho $ongitu de la d aleta ? @mA !,66 6! ,66 6!
Diseño 4 5
Diseño
;
$ @mA 4ncho !,66 6/ 7 #,66 6! 9
$argo
Coe:cient Conductivid e de Dimensiones ad =rmica convecció de la base n h b b/ B @*+m-A @*+m/-A @mA @mA
8
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