2. Simulations OpenFOAM

Note : l'étude de ce cas-test sous OpenFOAM est incomplète, par manque de temps. Nous avons néanmoins réussi à simuler l'écoulement résultant du phénomène de convection naturelle

 

Maillage de la géométrie

 

Pour ce problème, nous allons considérer une géométrie 2D, avec symétrie axiale. L'outil blockMesh est encore une fois suffisant pour ce genre de géométrie. Le domaine rectangulaire est découpé en 3 blocs. Le maillage est raffiné au voisinage de la puce.

Comme pour le cas du cylindre, la puce électronique est entièrement isolée de l'extérieur : toutes les frontières sont de type wall, mis à part la condition de symétrie axiale sur la frontière de gauche. Nous avons également seulement considéré la moitié du domaine afin de simplifier la mise en place du maillage dans blockMesh.

 

Maillage du domaine englobant le composant électronique

 

Résultats de simulation OpenFOAM

 

Pour ce cas-test, nous avons choisi d'utiliser le solveur buoyantPimpleFoam. L'idée était de voir si ce solveur donne des résultats cohérents en comparaison avec le précédent solveur buoyantBoussinesqPimpleFoam.

Deux résultats de simulation ont pu être obtenus pour les modèles de turbulence laminar et k-$\epsilon$

 

                       laminar                                                                                       k-$\epsilon$

 

 

Les deux modèles fournissent un champ de température relativement comparable au niveau de la puce. Les différences entre ces deux modèles apparaissent sur le développement du panache de convection : dans le cas laminaire, celui-ci est fin et rectiligne, tandis que pour le modèle k-$\epsilon$ il se déforme rapidement sous l'effet de la turbulence.