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http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/36160| Título: | Simulação do processo de arrefecimento de uma CPU |
| Título(s) alternativo(s): | Simulation of a CPU cooling process |
| Autor(es): | Pavinato, Giovani Baratto |
| Orientador(es): | Salvo, Ricardo de Vasconcelos |
| Palavras-chave: | Mecânica dos fluidos Fluidodinâmica computacional Calor - Transmissão Computadores Fluid mechanics Computational fluid dynamics Heat - Transmission Computers |
| Data do documento: | 18-Dez-2024 |
| Editor: | Universidade Tecnológica Federal do Paraná |
| Câmpus: | Londrina |
| Citação: | PAVINATO, Giovani Baratto. Simulação do processo de arrefecimento de uma CPU. 2024. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia Mecânica) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Londrina, 2025. |
| Resumo: | Este Trabalho de Conclusão de Curso (TCC) aborda a análise de melhorias no sistema de arrefecimento a ar em computadores, utilizando conceitos de mecânica dos fluidos, transferência de calor e dinâmica de fluidos computacional (DFC). Foram realizadas simulações computacionais no software Ansys Fluent®, modelando um computador de mesa em duas configurações: uma versão padrão e outra com um tubo de ar projetado para direcionar o fluxo de ar externo ao processador. O modelo de turbulência K-ω SST foi utilizado. Os resultados mostraram que a simulação sem o tubo apresentou temperaturas próximas às medidas em experimento, o qual a simulação apresentou a temperatura de 92,6°C contra 82°C do computador real, que representa cerca de 12,9% de diferença, validando a confiabilidade do modelo. Na configuração com o tubo de ar, houve uma redução significativa na temperatura do processador, atingindo 45°C, representando cerca de 51% de redução, devido ao direcionamento eficiente do fluxo de ar externo. Este estudo demonstra que o uso de um tubo direcionador pode melhorar consideravelmente o desempenho térmico de CPUs, indicando uma solução prática e eficiente para prolongar a vida útil de componentes eletrônicos. |
| Abstract: | This Final Year Project investigates improvements in air cooling systems for computers using concepts from fluid mechanics, heat transfer, and computational fluid dynamics (CFD). Computational simulations were conducted using Ansys Fluent® software, modeling a desktop computer in two configurations: a standard setup and another featuring an air duct designed to direct external airflow toward the processor. The K-ω SST turbulence model was employed. The results indicated that the simulation without the air duct yielded processor temperatures close to laboratory measurements difference of 92.6°C versus 82°C, that represents up to 12,9% of difference, validating the reliability of the model. In the configuration with the air duct, there was a significant reduction in processor temperature, reaching 45°C, representing about 51% of reduction, due to the efficient redirection of external airflow. This study demonstrates that implementing a simple air duct can significantly enhance the thermal performance of CPUs, providing a practical and effective solution to improve cooling efficiency and extend the lifespan of electronic components. |
| URI: | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/36160 |
| Aparece nas coleções: | LD - Engenharia Mecânica |
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