揭穿前超頻者天堂賴堂主的荒謬散熱論

除了不要把這裡當作電腦軟硬體診療室之外,什麼都可以聊!

版主: DearHoney

frdg
初學者
文章: 10
註冊時間: 2001-05-13 08:00

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先說聲"抱歉",我很少來此.
剛剛去看了一下"該文章".
有點小小的想法
1:散熱膏確實有降低溫度壁阻的弁?
2:該文中提到風扇越大越好?
這一點我存疑!
若說風扇越大是否能提供越大的風量(M^3/S)
假設葉片與轉速相同,那這說法成立.
反之,同尺寸風扇,葉片提供推動風量的曲度不同.
那說法就不能等量其觀了.
3:關於麒片間隙的問題,浸漬流體的流動長度不是
很長的情況下(也就是不能發展成邊界層剝落之情形),那種說法也是怪怪的?!:P
4,那間隙的大小,是否對於流體流動產生"壓差",
既無實驗觀察下,諸多說法只能提供猜測,
說不得準也........cc
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我是唸過熱傳沒錯,但這不代表我有多厲害,我只是想在討論問題的時候能有所參考,因為假如什麼是如"原始文章"般的想單然爾,那真的就很糟糕了。對於你提到的問題,其實是對h這個因子有影響(Newton聰明之處)至於最後的"效率的問題"我不太清楚你的意思,不知你能否說清楚些。其實像你這樣的提出質疑我是相當高興的,因為這代表還是有人不會人云亦云,但願這樣的討論能繼續持續。
Titan
大師
文章: 127
註冊時間: 2001-03-11 08:00
來自: 土星
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啊~~這篇文章??變成??這樣??
對了,他說以後會有7*7的風扇,連鈺已經有了!
照這樣數G的CPU(不含1G)不是也應該出了嗎?
((BUT我對這家{連X}的貨倒沒什麼信心))
AT
大師
文章: 85
註冊時間: 2001-01-05 08:00
來自: 台北

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變成化工系跟機械系的天下了..:-.-:
frdg
初學者
文章: 10
註冊時間: 2001-05-13 08:00

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變成化工系跟機械系的天下了..:-.-:
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應該沒這麼嚴重吧,我其實有想過會變成太過深入,但是也想不到其他的方式,只好用我習慣的方式來說,但願這不會引起新的論戰。
frdg
初學者
文章: 10
註冊時間: 2001-05-13 08:00

文章 frdg »

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變成化工系跟機械系的天下了..:-.-:
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應該沒這麼嚴重吧,我其實有想過會變成太過深入,但是也想不到其他的方式,只好用我習慣的方式來說,但願這不會引起新的論戰。
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啊!!不好意思在說一下,剛剛查了一下,發現之前人提到的Nu計算式,有點問題---那是用在管內亂流的情形下。但是又找不到流體流經一堆平行板的經驗式(只有流經單一平行板)。不過對於MC462這個散熱器倒是有符合他的式子(這個就不多說了)。

嗯,就醬子吧。:-.-:
tty
初學者
文章: 15
註冊時間: 2001-01-23 08:00
來自: 中部

文章 tty »

[/quote]
我是唸過熱傳沒錯,但這不代表我有多厲害,我只是想在討論問題的時候能有所參考,因為假如什麼是如"原始文章"般的想單然爾,那真的就很糟糕了。對於你提到的問題,其實是對h這個因子有影響(Newton聰明之處)至於最後的"效率的問題"我不太清楚你的意思,不知你能否說清楚些。其實像你這樣的提出質疑我是相當高興的,因為這代表還是有人不會人云亦云,但願這樣的討論能繼續持續。
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強制空冷的流體流速對切速度不只於3M/s的設計吧?
(老實說,我離開學校10幾好多年了,懶的翻書去:D)
至於"效率"問題,且把物理化學的熱力學"假設",
與"熱交換器設計(屬裝置設計之一支)拿來掛勾,
必能有一番醒思~~
tty
初學者
文章: 15
註冊時間: 2001-01-23 08:00
來自: 中部

文章 tty »

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對不起,前面沒有說清楚,所以似乎引起一些誤解

首先關於jakyou先生說的
"體積和表面積可不是固定比率的東西,形狀不同表面積就不一樣,體積大的表面積不一定比較大... "
我解釋一下,jakyou先生可能誤解了我的意思,
根據網友的指正,比較銅與鋁散熱器時,應以形狀完全相同但材質不同的散熱器相比較,
也就是說兩個散熱器的幾何形狀應該要完全相同,因此其體積與表面積當然也應該一樣,
jakyou先生指教的體積大的,表面積不一定大這件事情我想應該是小學生也知道的常識...

另外前面講的"...所以銅的比熱會比較大"這句話還是不太對,
應該說以兩個幾何形狀完全相同的銅與鋁散熱器相比較,
由於銅的密度較大,因此銅散熱器的熱?當量應該比鋁散熱器為大,
這是本人在單位上犯的謬誤,再次道歉...

以物理上比熱單位的定義而言,賴堂主的"銅比熱大"這句話還是錯誤的...
賴堂主犯的另一個錯誤在於,比熱是評斷材料蓄積熱能的能力,而不能評估其導熱的能力,
將銅比熱大推導為散熱不易是非常嚴重的錯誤..





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我想提一下我的看法---散熱器的效能。在這要分成兩個部分來討論。首先是傳導的部分,cpu可看成是一穩定發熱源(假設1,實際上是不穩定),cpu的熱量經散熱膏傳至散熱片上,這個過程可以Fourier's Law表示:
q/A=-K[(T1-T2)/(x1-x2)] (假設2,只考慮one dimension)
q :heat flow (J/S)
A :cross section area (m^2)
K :thermal conductivity (W/(mK))
T :temperature (K) ^此為溫度單位
x :Distance (m)
所以可知單位時間單位面積下的熱流通量(heat flux)與溫度差及熱傳導係數成正比與距離成反比。

第二部分就是對流的效應了,此時散熱片的熱對流至氣體,在這以Newton's law(假設3,亂流以及忽略邊界層的影響)表示
q/Aw=h(Tw-Tavg)
q :同上
Aw :與流體接觸之面積
h :heat transfer coefficient (W/(m^2*K)
(主要與流體流速、密度有關)
Tw :物體表面溫度
Tavg :流體平均溫度

合併以上二式,可推算出使用不同散熱器時cpu的溫度,至於結論如何就自由心證了。

我讀了很久的書了,也讀的很不爽,但科學的真相是不容抹滅的,而這就是我的堅持。
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利害利害
unit operation of C.E
唸的滾瓜爛熟!!!
熱通量可以看為一個溫度梯度.
梯度越大,可以傳送的Q也越大.
這一點從熱傳的熱邊界的溫度壁阻看出端倪.

熱版的自然散熱,與強制散熱.
散熱麒片的比表面積,粗燥度都是要考慮的.
風扇提供的氣流若未造成邊界層剝落的狀況下,
其風量自然是越大越好,
不過,衡量其空氣與熱版的流動接觸面積.
有個"效率的問題"還沒看見喔:P
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要考慮這樣的問題,首先你必須確定流場的Reynolds Number

Re= lo*V*L/nu
(註: nu =! Nu)
Nu: Nusselt Number


而這部分最重要的就是 "V" 跟 L
因為lo(密度)跟nu(空氣粘滯力係數)都已經定了
雖然他們跟溫度有關,但是改變量不大,所以我們可以將它視為constant

V? 我不知道現在的風扇能達到多少的風速,因為他們都只給rpm.. :P,L 是可以量測的.
所以我假設只有3 m/s
這樣一來呢? Re 就會很接近Turbulet flow 的範圍
(我計算的結果約8,xxx 是屬於快達到Turbulet flow 的範圍 (> 10,000),所以我直接設為 Turbulet flow)

然後使用 Nu = 0.023*Re^0.8*Pr^0.4
Nu = HL/Kf
Pr = Cp*nu/Kf
就可以得到 H 值

得到H值之後呢,我們就得考慮面積,fin efficiency

Eta = tanh(X)/X
X = Beta*L
Beta^2 = h*P/ks*Ac
P 為圓周,Ks為固體的 thermal conductivity
Ac 為 Cross-sectional area
如此求出 Eta 之後,我們就能以 Q=Eta*H*
A*Delta(T) 去求得單一fin的熱傳量
然後就能看他的面積多少,有多少fin去求得所有的熱傳量.

但是這樣演算的結果還是會有誤差的.
第一,就是"V"的問題,因為流速會改變,會因為fin的密度而改變,再者,就是H的問題,流速改變了H還是會改變,而且改變量也會很大,況且我們已經幫他假設為紊流了,但是實際上不一定為紊流,說不一定還在層流的階段(設計太差),那這誤差就很大了.
不過可以確定的是,假如你的鰭片過於光滑,那有可能會跑回層流,就算是你風速繼續加大,這方面的講解在流體力學會講到.

結論呢? 你想想,光一個模組就得考慮這樣多事情,
那事情會像是賴先生說的這樣簡單,五度就是五度?

這世界可不會給你天天過年的.

我個人認為,是會比"5度"還高的,而且會因為鰭片設計的問題而這溫度差還會更高.

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密度與黏度可以視為常數???
傳導的介質可是"可壓縮流體"ㄛ,

給各位一些不是辦法的看法.
無止盡的加大風扇是個浪費能源的做法,
日後在"有狀況下",CPU的處境危矣.

散熱器的比表面積(M^2/M^3)
可以做到填充物如拉西歐環的結構者,
其表面積大到目前散熱器的3倍以上.
其散熱氣體流通的路徑達到目前設計的2倍以上.
那才是我所謂"效率".

不知道這17~18年前讀過的課本,
是否還能用在現代?
我自己都很懷疑,
如果有錯,各位包涵包涵:(
shnian
初學者
文章: 4
註冊時間: 2001-05-13 08:00
來自: NTOU

文章 shnian »

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密度與黏度可以視為常數???
傳導的介質可是"可壓縮流體"ㄛ,

給各位一些不是辦法的看法.
無止盡的加大風扇是個浪費能源的做法,
日後在"有狀況下",CPU的處境危矣.

散熱器的比表面積(M^2/M^3)
可以做到填充物如拉西歐環的結構者,
其表面積大到目前散熱器的3倍以上.
其散熱氣體流通的路徑達到目前設計的2倍以上.
那才是我所謂"效率".

不知道這17~18年前讀過的課本,
是否還能用在現代?
我自己都很懷疑,
如果有錯,各位包涵包涵:(
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先生,要視為空氣可壓縮流體必須在Mach Number > 0.3
的情況,
敢問你的風扇是不是比較大呢?

其實,要增加散熱量一定得改變現在的設計方式,如pin fin,或是學筆記型電腦的heat pipe. 這些都是不錯的方法.

散熱面積大不一定就是解答,因為我就我上面所提的 fin efficiency 的問題.



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<font size=-1>[ 這篇文章在 2001-05-14 21:39 被 shnian 編輯過 ]</font><!-- Edit Notice End -->
shnian
初學者
文章: 4
註冊時間: 2001-05-13 08:00
來自: NTOU

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<!-- BBCode Quote Start --><FONT COLOR=GREEN>
啊!!不好意思在說一下,剛剛查了一下,發現之前人提到的Nu計算式,有點問題---那是用在管內亂流的情形下。但是又找不到流體流經一堆平行板的經驗式(只有流經單一平行板)。不過對於MC462這個散熱器倒是有符合他的式子(這個就不多說了)。

嗯,就醬子吧。:-.-:
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感謝指正, Nu = 0.030*Re^0.8*Pr^0.4
[記錯 :~]
其中 0.5 < Pr < 400
5*10^5 < Rex < 5*10^6

若 Pr > 0.5 and laminar flow 則為 Nu = 0.453*Re^0.5*Pr^0.33

此為 isothermal surface for a wall boundary conditions

此外, For a nonisothermal wall,

avg(Hc) = (1/A) *(integral((Hc*dA)Form 0 to A))


若為整體的 Fin efficiency 可以用 EtaT = 1-(A(fin)/A(total))*(1-Eta)
去計算 Fin efficiency



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<font size=-1>[ 這篇文章在 2001-05-14 22:20 被 shnian 編輯過 ]</font><!-- Edit Notice End -->
豬哥
大師
文章: 153
註冊時間: 2001-01-05 08:00
來自: 台北縣

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這......我還是覺得怪怪的
散熱片不是應該屬於外部流嗎?
你的算法還是管內流吧!
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