Effets de la nature du fluide de travail et de la structure capillaire sur la capacité thermique d’un caloduc

Abstract

Les caloducs trouvent leurs applications dans plusieurs domaines de l’ingénierie thermique, allant des composants électroniques jusqu’aux échangeurs des propulseurs d’engins spatiaux. Bien qu'ils puissent transférer de grosses quantités de chaleur sur un court intervalle, ils possèdent des limites d'exploitation. Les propriétés du fluide de travail, la structure capillaire, l'orientation du tube, la longueur et le diamètre du tube, en sont des paramètres qui affectent ces limites. La présente étude vise à évaluer numériquement la capacité du transfert thermique d’un caloduc, par élaboration d’un modèle unidimensionnel. L’eau, l’ammoniac et le sodium sont utilisés comme fluides de travail, associés à une structure capillaire de type mèches tissées ou de type rainures carrées et étudiés pour différentes gammes de température de fonctionnement. Des routines développées en Matlab® , utilisées pour tester des configurations typiques pour lesquelles une analyse comparative, est conduite.

Keywords

• Refroidissement des composants électroniques
• Caloduc
• Limites de transfert de chaleur
• Fluide de travail
• Structure capillaire