Convection naturelle en enceintes fermées fortement partitionnées : application aux cartes électroniques en boitiers étanches

Higlhly partitioned natural convection in closed cavities. Application to electronic boards within air proof boxes

• Auteur / Autrice : Azzam Rifi
• Direction : François Penot
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences appliquées
• Date : Soutenance en 1990
• Etablissement(s) : Poitiers

Résumé

Les contraintes technologiques conduisent parfois a disposer les equipements electroniques dans des boitiers fermes etanches a l'air. Le probleme pose ici est celui de la maitrise de la thermique dans ces dispositifs complexes. Ces systemes thermiques concernent en particulier l'industrie electronique chargee de concevoir ce genre de boitiers contenant des cartes sur lesquelles sont placees des composants qui dissipent de la chaleur. Ceux-ci ne sont pas ventiles, la chaleur est extraite uniquement le long des parois exterieures de l'enceinte, dans des conditions qui dependent fortement de l'environnement externe. Dans le boitier, tous les modes de transfert sont mis en jeu. Il s'agit alors de les exciter au mieux. En particulier, les mouvements convectifs sont sollicites lorsqu'il existe des gradients de temperature favorables a leur creation. Notre propos dans cette etude est d'examiner le comportement thermique d'un dispositif generant une convection forte, a savoir, un boitier refroidi a sa partie superieure, soumis a l'impact de panaches issus d'un reseau de cartes placees verticalement et dissipant de la chaleur. L'originalite de notre etude se situe dans la description du couplage entre les transferts convectifs depuis des thermosiphons verticaux, vers des parois de cavites. Elle s'appuie essentiellement sur l'experience, avec des visualisations d'ecoulements et des mesures de temperatures et de vitesses dans l'enceinte, ainsi que des releves au sein des couches limites, de temperature et de vitesse locales. Cette etude a ete menee afin de confronter nos resultats a ceux d'un code de calcul traitant les equations de naviers-stokes et l'equation de l'energie par la methode des volumes finis, et de determiner des lois d'echange convectif et de frottement adaptees a ce logiciel