Методика оптимізації системи охолодження чипа

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.advisorКатасонов, А. А.
dc.contributor.authorКалісецька, Яна Олександрівна
dc.date.accessioned2026-02-25T14:31:29Z
dc.date.available2026-02-25T14:31:29Z
dc.date.issued2025
dc.description.abstractПояснювальна записка дипломної роботи за обсягом становить 51 сторінки, містить 9 таблиць та 27 рисунків. Для дослідження було використано 25 бібліографічних найменувань. Метою роботи є розроблення методики оптимізації параметрів системи повітряного охолодження чипа на основі чисельного моделювання та калібрування моделі на експериментальних даних. Об’єкт дослідження: система повітряного охолодження електронних компонентів. Предмет дослідження: ефективність теплообміну та оптимальні параметри систем повітряного охолодження чипів. Завдання: 1) Розробити та виготовити тестову установку для експериментального дослідження ефективності систем повітряного охолодження чипів. 2) Побудувати комп’ютерну модель системи охолодження та відкалібрувати її за експериментальними даними. 3) Провести оптимізацію параметрів системи охолодження для досягнення максимальної ефективності. Актуальність теми зумовлена постійним зростанням теплового навантаження сучасних процесорів та необхідністю створення ефективних, компактних і енергозберігаючих рішень для відведення тепла. У роботі застосовано методи аналітичного розв’язання диференціального рівняння теплопровідності, чисельне моделювання в програмному середовищі ANSYS та експериментальне дослідження. Розглянуто математичну модель теплопередачі в ребристих поверхнях на основі диференціального рівняння теплопровідності з валідацією чисельним моделюванням. Визначено оптимальні діапазони геометричних параметрів радіатора, включаючи висоту ребер, товщину основи та кількість ребер. Досліджено вплив різних матеріалів та коефіцієнтів емісії поверхні на теплову ефективність радіатора в умовах природної та вимушеної конвекції. Створено експериментальну установку і на основі виміряних даних відкалібровано комп’ютерну модель. Результати дослідження мають практичне значення для розробки енергоефективних систем охолодження процесорів, відеокарт та інших високопродуктивних електронних компонентів. Розроблена методика дозволяє знизити матеріальні витрати при збереженні високої теплової ефективності та може використовуватися виробниками електронної техніки для покращення теплових характеристик обладнання.
dc.description.abstractotherThe diploma work explanatory note includes 51 pages of the text, 9 tables and 27 illustrations. At the problem modern state analysis, overall 25 references were used. The aim of this work is to develop a methodology for optimizing the parameters of a chip air cooling system based on numerical modeling and model calibration using experimental data. Object of study: air cooling system for electronic components. Subject of study: heat transfer efficiency and optimal parameters of chip air cooling systems. Tasks: 1) Develop and build a test stand for experimental investigation of the efficiency of chip air cooling systems. 2) Build a computer model of the cooling system and calibrate it based on experimental data. 3) Optimize the parameters of the cooling system to achieve maximum efficiency. The relevance of the topic is due to the constant increase in the thermal load of modern processors and the need to create effective, compact, and energy-saving solutions for heat dissipation. The work uses methods of analytical solution of the differential equation of heat conduction, numerical modeling in the ANSYS software environment, and experimental research. A mathematical model of heat transfer in finned surfaces based on the differential equation of heat conduction with validation by numerical modeling is considered. The optimal ranges of the geometric parameters of the heatsink, including the height of the fins, the thickness of the base, and the number of fins, are determined. The influence of different materials and surface emission coefficients onthe thermal efficiency of the radiator under natural and forced convection conditions is investigated. An experimental setup is created and the computer model is calibrated based on the measured data. The research results are of practical importance for the development of energyefficient cooling systems for CPUs, GPUs, and other high-performance electronic components. The developed methodology allows reducing costs while maintaining high thermal efficiency and can be used by electronics manufacturers to improve the thermal characteristics of their equipment.
dc.format.extent56 с.
dc.identifier.citationКалісецька, Я. О. Методика оптимізації системи охолодження чипа : дипломна робота ... бакалавра : 105 Прикладна фізика та наноматеріали / Калісецька Яна Олександрівна. – Київ, 2025. – 56 с.
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/79056
dc.language.isouk
dc.publisherКПІ ім. Ігоря Сікорського
dc.publisher.placeКиїв
dc.subjectчислове моделювання
dc.subjectаналітична модель
dc.subjectохолодження
dc.subjectтеплопровідність
dc.subjectемісія
dc.subjectnumerical modeling
dc.subjectanalytical model
dc.subjectcooling
dc.subjectthermal conductivity
dc.subjectemission
dc.titleМетодика оптимізації системи охолодження чипа
dc.typeBachelor Thesis

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
Kalisetska_bakalavr.pdf
Розмір:
3.12 MB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
8.98 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

Бакалаврські роботи (ПФ)
Бакалаврські роботи