IIT Madras와 Khalifa University가 개발한 혁신적인 전자제품용 냉각 솔루션 — Transcontinental Times

Aug 08, 2023

인도의 두 번째 우주 시대의 도래는 인상적인 기술 혁신을 가져왔고 전자 부품의 소형화를 향한 주목할만한 추세를 가져왔습니다.

인도:소형 전자 장치의 열 관리 발전을 향한 중요한 진전으로 인도 마드라스 기술 연구소(IIT Madras)와 UAE의 칼리파 대학교는 우주 기술 및 그 이상 분야에 잠재적으로 응용할 수 있는 혁신적인 냉각 솔루션을 공동으로 개발했습니다.

미니 채널 열 교환기에 초점을 맞춘 이 획기적인 연구 결과는 동료 평가를 받는 저명한 저널인 Applied Thermal Engineering에 게재되었습니다.

공동 연구 노력의 결과로 IIT 마드라스 응용 기계 및 생체의학 공학과의 S. Vengadesan 교수와 그의 연구 학생 R. Vishnu, 그리고 Ahmed Alkaabi 박사와 Deepak Selvakumar 박사의 공헌이 공동 집필된 논문이 탄생했습니다. 칼리파 대학교 출신.

인도의 두 번째 우주 시대의 도래는 인상적인 기술 혁신을 가져왔고 전자 부품의 소형화를 향한 주목할만한 추세를 가져왔습니다. 이러한 소형화는 진행 중인 Chandrayaan-3 임무에서 예시되는 것처럼 고급 기능의 생성으로 이어졌습니다.

그러나 우주 임무와 가전제품 모두에서 소형화된 전자 부품에 대한 의존도가 높아짐에 따라 상당한 열 발생이라는 결과적인 문제가 발생했습니다.

예를 들어, 고성능 컴퓨팅 프로세서는 200~250와트 이상의 전력을 생성할 수 있으며, 최대 1킬로와트에 달하는 열 부하가 발생합니다.

결과적으로, 이 열의 효율적인 관리가 중요한 관심사가 됩니다. 액체 냉각 시스템, 특히 마이크로 및 미니 채널 방열판은 이러한 시스템에서 열을 발산하는 실행 가능한 접근 방식으로 등장했습니다.

IIT Madras와 Khalifa 대학 연구진이 제시한 혁신적인 솔루션은 흐름 역학을 방해하기 위해 미니 채널에 얇은 판 전극을 도입하는 개념에 중점을 두고 있습니다. 이러한 혼란으로 인해 채널 경계에서 소용돌이치는 흐름과 소용돌이가 생성되어 열 전달 효율이 크게 향상됩니다.

팀은 복잡한 3차원 유체 흐름을 시뮬레이션하기 위해 계산 방법을 활용했으며, 이러한 제어된 혼란스러운 흐름이 채널 벽을 따라 기존의 부드러운 흐름을 어떻게 방해하여 열 전달 속도를 현저하게 향상시키는지를 보여주었습니다.

이 접근 방식을 차별화하는 것은 섬세한 전기장을 적용하여 미니 채널 내에서 원하는 소용돌이 흐름을 유도한다는 것입니다. 이는 작동 안전성을 보장할 뿐만 아니라 전력 소비도 최소화합니다. 이 선구적인 연구의 적용 범위는 특히 우주 기술을 위한 전자 열 관리 영역에서 광범위합니다.

이 독창적인 디자인에 의해 생성된 전기 구동 소용돌이는 추가적인 기하학적 변경의 필요성을 없애줍니다. 또한 움직이는 부품이 없기 때문에 진동 없는 작동이 보장되므로 유지 관리가 최소화됩니다.

이 접근 방식의 뚜렷한 장점은 전기적으로 작동된다는 점입니다. 이를 통해 지능형 제어가 가능하고 변화하는 조건에 신속하게 대응할 수 있습니다. 연구팀은 그들의 헌신에 대한 증거로 다양한 전극 위치와 방향을 탐색하여 디자인을 더욱 개선하는 것을 목표로 합니다.

또한, 본 연구에서 공개된 메커니즘은 박막 비등을 발전시킬 수 있는 잠재력을 보여 이 설계를 2상 열 전달 시스템으로 확장할 수 있는 기회를 제공합니다.

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기계공학을 졸업하고 과학, 기술, 스포츠에 대한 글을 쓰고 물리학과 수학을 가르치며 전문적으로 크리켓 경기를 했으며 보디빌딩에 열정을 갖고 있습니다.