L'étude d'un dissipateur thermique optimisé par topologie pour le refroidissement par immersion monophasique dans les centres de données

• L'optimisation topologique a redessiné un dissipateur thermique pour le refroidissement par immersion monophasique. • Le dissipateur thermique optimisé a réduit la température moyenne du CPU de 19,02 % et l'uniformité de 44,90 %. • La puissance de pompage a diminué de 8,30 % ; l'efficacité énergétique a augmenté de 115,23 % par rapport à la base. • Impacts des propriétés des fluides de refroidissement, de la puissance de conception thermique (TDP) et de la hauteur des serveurs sur la performance évalués. Alors que les exigences de performance des centres de données continuent de croître, les défis associés au refroidissement et à l'énergie requise pour la gestion thermique deviennent de plus en plus significatifs. Pour répondre à ces questions, cette étude applique l'optimisation topologique pour redessiner le composant dissipateur thermique d'un système de refroidissement par immersion monophasique (SPIC), visant à améliorer l'efficacité de dissipation de la chaleur et ainsi améliorer la performance globale du système. Le dissipateur thermique optimisé par topologie est ensuite comparé à un dissipateur thermique conventionnel à ailettes rectangulaires dans des conditions de refroidissement par immersion identiques. Les résultats montrent que la conception optimisée réduit la température moyenne de l'unité centrale (CPU) de 19,02 % et diminue l'écart-type de température de 44,90 %. De plus, il nécessite moins de puissance de pompage, entraînant une augmentation de 115,23 % du coefficient d'efficacité énergétique. Ces améliorations sont d'une grande importance pour les futurs efforts visant à améliorer l'efficacité de refroidissement et à réduire la consommation d'énergie dans les centres de données. En outre, cette étude discute également de l'impact de la température d'entrée du fluide de refroidissement, de la vitesse d'entrée, de la puissance de conception thermique du CPU (TDP), de la hauteur des canaux et de différents fluides de refroidissement sur la performance du système SPIC sous deux conceptions de dissipateurs thermiques différentes.