Simulasi Pengaruh Geometri Heat Sink Waterblock PC terhadap Karakteristik Perpindahan Panas pada Waterblock

Ni'man, Muhammad Hilmi Al (2023) Simulasi Pengaruh Geometri Heat Sink Waterblock PC terhadap Karakteristik Perpindahan Panas pada Waterblock. Other thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 02111940000142-Undergraduate_Thesis.pdf - Accepted Version Restricted to Repository staff only until 1 October 2025. Download (3MB) | Request a copy

Abstract

Teknologi digital dan penggunaanya pada industri diperlukannya processor (CPU) yang lebih kuat untuk memenuhi keperluan computing, namum CPU yang kuat menghasilkan temperature pada CPU yang tinggi. Temperature CPU yang tinggi ini menyebabkan penurunan performa dari CPU dan umur dari CPU tersebut. Oleh karna itu, diperlukankannya alat pendingin CPU yang lebih conpact dan effisien. Water cooling merupakan jenis pendingin CPU yang menggunakan air atau cairan nano untuk memindahkan kalor yang dihasilkan CPU. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh geometry heat sink pada water cooling CPU terhadap temperature CPU dan pengaruh mass flow rate inlet terhadap temperature CPU. Komponen penting pada water cooling berupa waterblock. Waterblock berfungsi sebagai tempat perpindahan panas yang dihasilkan CPU. CPU die menghasilkan panas yang lalu dikonduski kan ke Intergeated Heat Spreader (IHS) CPU lalu ke heat sink pada waterblock. Setelah itu panas dikonduksikan ke air yang masuk dari inlet dan keluar dari outlet. Performa waterblock dipengaruhi dari material, posisi inlet, dan geometri heat sink. Penelitian ini menggunakan geomerti heat sink yang digunakan berupa straight fin dan wavy fin. Metode yang gunakan pada penelitian ini berupa simulasi. Simulasi dijalankan menggunakan aliran lamianar dan laju aliran massa inlet sebesar 0.06 kg/s. Panas yang dihasilkan oleh CPU sebesar 300 Watts. Hasil simulasi yang dilakukan berupa temperature maksimal pada waterblock dengan geomteri wavy fin lebih rendah sebesar 1.15% dibandingkan dengan straight fin yaitu 77.344°C pada wavy fins dan 78.216°C pada straight fins. Hal ini disebabkan oleh pola aliran pada wavy fin menyebabkan terhambatnya pembentukan bondary layer dan luas area permukaan yang berkontak pada air lebih besar dibandingkan dengan straight fin. Selain itu, temperature pada kedua jenis geometri menurun ketika mass flow rate inlet meningkat. Hal ini disebabkan oleh semakin cepat aliran pada waterblock sehingga semakin cepat perpindahan panas konveksi yang terjadi.
===============================================================================================================================
Digital technology and its use in industry require a stronger processor (CPU) to meet computing needs, but a strong CPU produces high temperatures on the CPU. This high CPU temperature causes a decrease in the performance of the CPU and the lifespan of the CPU itself.. Therefore, a more compact and efficient CPU cooling device is needed. Water cooling is a type of CPU cooler that uses water or nano fluid to move heat generated by the CPU. This study aims to determine the effect of heat sinkgeometry on water cooling CPU temperature and the effect of inlet mass flow rate on CPU temperature. The important component in water cooling is waterblock. Waterblock serves as a place for heat transfer generated by the CPU. The CPU die generates heat which is then conducted to the Intergeated Heat Spreader (IHS) CPU and then to the heat sink on the waterblock. After that, heat is convected to water that enters from the inlet and exits from the outlet. Waterblock performance is influenced by material, inlet position, and heat sink geometry. This study uses heat sink geometry in the form of straight fins and wavy fins. The method used in this study is simulation. The simulation is run using laminar flow and an inlet mass flow rate of 0.06 kg/s. The heat generated by the CPU is 300 Watts.The simulation results show that the maximum temperature on the waterblock with wavy fin geometry is 1.15% lower than that of straight fin with 77.344°C for wavy fin and 78.216°C for straight fin. This is caused by the flow pattern on wavy fin causing hindering of bondary layer formation and larger surface area in contact with water than straight fin. In addition, the temperature on both types of geometry decreases when the inlet mass flow rate increases. This is caused by faster flow in waterblock, resulting in faster convection.

Item Type:	Thesis (Other)
Uncontrolled Keywords:	CPU, Geomerti, Straight, Temperatur, Waterblock, Wavy, Temperature, Geometry
Subjects:	T Technology > TJ Mechanical engineering and machinery > TJ263 Heat exchangers
Divisions:	Faculty of Industrial Technology and Systems Engineering (INDSYS) > Mechanical Engineering > 21201-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User:	Muhammad Hilmi Al Farid Ni'man
Date Deposited:	05 Aug 2023 08:12
Last Modified:	05 Aug 2023 08:12
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/102187

Actions (login required)

View Item