3.3.6 Analyse du flux de chaleur adimensionnel à
l'interface de la paroi chaude/ MCP liquide.
La distribution de la densité de flux de chaleur
adimensionnelle le long de l'interface paroi chaude /MCP liquide est
illustrée à la Figure 3.5, pour différents instants.
0.00011 0.007 0.029 0.051 0.085 0.096 0.105
ô=
2
1.5
0.5
0
q" i 1
A B C D E F G H I J K L M N
Figure 3. 5: Distribution de la densité
de flux de chaleur adimensionnelle le long de l'interface paroi chaude (plaque
conductrice- sources de chaleur)/MCP liquide
L'analyse de cette figure montre que cette distribution est
fortement non uniforme et
4
les courbes présentent des minimums et maximums locaux.
Au début ( ô = 1,1x10- ), la chaleur est
transférée par conduction pure, et comme il a été
prévu, la distribution de la densité de flux de chaleur
adimensionnelle le long de l'interface est symétrique. Le flux de
chaleur est faible au niveau des portions (AB) et (MN) de la plaque
conductrice. La raison est qu'au départ, la chaleur transmise par la
plaque conductrice est insuffisante pour déclencher la fusion du MCP.
Une grande partie de la puissance générée par les sources
de chaleur est stockée, sous forme d'énergie sensible, dans
celles-ci et la plaque conductrice. Quand la couche liquide s'élargit,
la convection naturelle s'y établit et des mouvements du liquide se
développent le long de l'interface plaque conductrice-sources/MCP. La
structure de
l'écoulement à proximité de la paroi
chaude, et la protubérance des sources de chaleur ont un effet sur la
distribution de la densité de flux de chaleur adimensionnelle à
l'interface plaque conductrice-sources/MCP. Des minimums et maximums locaux,
situés au niveau des coins (C,D,G,H,K,L), sont associés au
rétrécissement des couches limites. La formation de la couche
limite provoque une chute de la densité de flux de chaleur
adimensionnelle le long de la face verticale droite de chaque source de
chaleur. Ce comportement physique est rapporté dans d'autres travaux
relatifs au refroidissement des composants électroniques par convection
naturelle [70-72]. Au niveau des micro cavités, la densité de
flux de chaleur adimensionnelle est réduite à une valeur minimale
à coté des coins (B,E,F,I,J,M) où le liquide est pseudo
stagnant.
Tableau 3.4: Contribution des différentes
portions de l'interface paroi chaude-MCP au transfert de chaleur vers le MCP,
durant le régime quasi-permanent (%).
QAB QBCDE QEF QFGHI QIJ QJKLM QMN
(source 1) (source 2) (source 3)
18,74 18,63 7,24 19,85 6,78 17,3 8,5
Le Tableau 3.4 donne le pourcentage de contribution des
différentes parties de l'interface paroi chaude-MCP au transfert de
chaleur vers le MCP, durant le régime quasi-stationnaire. Il est
à noter que ces différentes valeurs restent constantes durant le
régime quasi-permanent ( 0 , 02 = ô = 0
,06). L'analyse du Tableau 3.4 montre que la contribution des quatre
portions de la plaque conductrice représente 41,26 % de la puissance
générée par les sources de chaleur, alors que les sources
de chaleur évacuent vers le MCP, environ 55,78 %. Ainsi, le MCP
emmagasine, environ, 97 % de la puissance générée par les
sources de chaleur. Ceci témoigne de l'intérêt pratique
d'utiliser le MCP dans les applications de refroidissement de composants
électroniques par stockage de chaleur latente de fusion.
| 
