Análisis experimental y computacional de la transferencia de calor de un disipador térmico

La disipación adecuada de la energía térmica de un sistema es siempre un requisito para muchos equipos e industrias. Cualquier dispositivo que funcione con una fuente de energía externa siempre genera calor. El calor generado en estos sistemas debe expulsarse al entorno. Maximizar la superficie de los dispositivos suele aumentar la velocidad de refrigeración. Sin embargo, hace que el sistema sea más voluminoso. Por lo tanto, una utilización adecuada de la superficie del sistema es un parámetro importante para disponer de un sistema de disipación de calor eficaz. Siempre ha sido deseable disponer en todos los dispositivos de un disipador de calor que ocupe el mínimo espacio con la máxima eficacia. En el presente trabajo se analiza la física de la transferencia de calor conjugada en un sistema tridimensional de aletas de aluminio con aire como fluido de trabajo. Se ha utilizado un solver de volúmenes finitos, ANSYS Fluent, para simular una disposición de aletas escalonadas colocadas sobre una placa base. El solver se ha validado utilizando los datos experimentales. El análisis térmico se ha realizado en aletas con varias secciones transversales. Se han considerado aletas con secciones circulares, hexagonales, pentagonales, triangulares y en forma de gota con varias velocidades de entrada.