7. ULUSLARARASI MUHENDİSLİK MİMARLIK VE TASARIM KONGRESİ, İstanbul, Türkiye, 21 - 22 Mayıs 2021, ss.472-481
Günümüzde bilgisayar sistemleri her geçen gün daha fazla işlemci ve
ekran kartı gücüne ihtiyaç duymaktadır. Analiz ve hesaplama sistemlerinde
onlarca işlemci ve ekran kartı bulunabilmektedir. Bu işlemler sırasında
yoğun bir ısı açığa çıkmakta ve ekran kartlarının soğutulması mecburiyeti
ortaya çıkmaktadır. Bilgisayar soğutma sistemlerinde kullanılan aksiyel
fanların emme ve basma tarafındaki dirence göre sağlayabildikleri hava debileri
çok değişken olmaktadır. Basma taraflarındaki akış direnci çok değişmese de,
emme tarafında yer alan diğer yapıların mesafesi hava debisini ve dolayısıyla
soğutmayı çok etkilemektedir. Emme kısmında sınır şartlarının değişmesine sebep
olan etmen de çoğunlukla bir başka ekran kartının varlığı olmaktadır. Ekran
kartlarının birbirine yakınlığı, soğutma havasının debisi, sıcaklığı, hava akış
yönleri gibi birçok parametrede değişime sebep
olmaktadır. Literatürde elektronik kartlar ısıtılmış plakalar olarak
modellenmektedir. Literatürdeki tüm çalışmalarda kartlar yere paralel ya da
dikey yerleştirilse de ya doğal taşınım ya da soğutma havası akış yönü
kartların dizilimine paralel olacak şekilde zorlanmış taşınımla problemler ele
alınarak optimum kart mesafesini belirlemek amacıyla ısı transfer şekilleri
incelenmiştir. Hiçbir çalışmada aksiyel fanlar ile kartların üzerine dik bir
şekilde hava üflenerek soğutulan bir modelleme yapılmamıştır. Bu
çalışmada aksiyel fanların emiş tarafında diğer kartlar yüzünden oluşan direnç
sebebiyle fanların çalışma noktalarının değişimi ve kartlar arası mesafenin
soğutma üzerindeki etkisi deneysel ve nümerik olarak incelenmiştir. Kartlar
arasındaki mesafe arttıkça, hava akış yönünde kart üzerindeki sıcaklık artışı
azalmıştır ve soğutma havası hızı düşmüştür. Fanların ekran kartlarına dikey
üfleme yapması durumunda en iyi soğutma performansını sağlayan kartlar arası
mesafe değerleri bulunmuştur. Yapılan deneysel ve nümerik analiz sonuçlarının
birbiri ile uyumlu olduğu görülmüştür.