Valeryko Более аргументированного объяснения придумать сложно (без применения принципов и формул расчета).
Например в ядерной энергетике (где считают и мощности примененных насосов и сколько они этой самой мощности исспользуют и сколько при этом принесут пользы). И скорости потоков совсем не слабые порядка 5 м/сек. Расход 80 тыс. тонн в час.
Если бы, можно было снизить расход ( и мощность соответственно)... - мечта (простите за оффтоп - просто пример)

Рекомендую провести один простой, но показательный, с моей точки зрения, опыт.
Исходя из продуктивности своей помпы в литрах в час, приблизительного об'ема воды в системе, площади поперечного сечения водаблока (шланга) вычислить, за какой промежуток времени произойдет одноразовый обмен воды в системе.
(У меня при моей помпе (200л в час) получилось что об'ем системы в 1л меняется за 20сек.).
Теперь возьмите емкость равную количеству воды в системе, настройте напор воды в Вашем домашнем кране водопровода чтобы емкость набиралась за период времени разового обмена воды в системе. Затем сравните с напором воды в кране, когда вода начнет выливаться в неспокойном потоке с появлением пузырьков воздуха (чем не кавитация).
В моем случае емкость в 1л наполнялась за 20 сек. При увеличении скорости наполнения емкости вдвое ( а значит, я думаю, и скорости воды вдвое) поток становился непрозрачным наполненным пузырьками воздуха. А это эквивалентно только ~400л воды в час!. А если еще возникают припятствия, способствующие образованию пузырьков?
Думаю, опыт наглядный и впечатляющий. Проведите, не пленитесь. У многих вопросов станет меньше...

В отношение сравнения системы водаблока с атомными и тепловыми электростанциями, тут я думаю, нельзя все переносить дословно. Другие режимы буквально во всем: и температурные и другие об'емы, мощности…

не кавитация это - физические процессы несколько иные. А "помутнение" потока воды ни что иное как захват воздуха потоком воды (из атмосферы) - так называемый эжекционный эффект.
И эксперимент не честный. Cool Ibn, попробуй опустить шланг(трубу крана) под уровень воды и увидишь, что пузыри волшебным действием исчезли.
А пример с атомной станцией я привел потому как более эффективно отвести тепло как в турбулентном потоке иными путями пока не получается . И скорости в 5 м/с далеко не малые. И естесственно поток не ламинарный.

Cool IbnРежимы другие, это точно. Но законы (гидравлические, теплопереноса) - те же.

Я считаю, что эффект, который ты описываешь, нельзя назвать кавитацией, IMHO.

Cool Ibn, кавитация - это процес образования (и схлопывания) пузырьков из-за вскипания среды при разком снижении давления. Процесс можнонаблюдать на винтах кораблей (причем на их обратной стороне - где давление среды ниже или после подъема давления на рабочей стороне и срыв потока на краю лопастей). И ничего с эжекцией общего не имеет. Поверь - это факт.

SknUA в общем, согласен с тобой, но не "вскипания", а газообразования при температуре гораздо ниже Т кипения.

Я как собака - всё понимаю, только объяснить нормально не могу .

Tiger , давай сойдемся на парообразовании .

Добавлено спустя 2 минуты, 40 секунд:

Температура ниже, но и давление ниже. Таким образом чтобы отвести преложенную энергию среда и вскипает (газообразует, испаряет). И никаких чудес...

Предвидя возражения, проделал подобное со стеклянной трубкой, наполнив ее иголками и с последующей резиновой трубкой. Тоже замутненные шлейфы за иголками на просвет, хотя, правда, в значительно меньшей степени.
Интересно проверить на водаблоках с пластмассовой крышкой.

Cool Ibn

- Ну зачем Вы используете физический термин, не зная его значения...

- Не должно быть никаких пузырьков воздуха - ни при турбулентном, ни при ламинарном потоке - и это легко "лечится"..

- Вообще-то линейная скорость легко рассчитывается по сечению шланга/штуцера..
- И я приводил пример расчета - при ф10мм в трубе турбулентным поток воды будет уже при 34 литрах в час
- Турбулентность ТОЖЕ никакого отношения к пузырькам воздуха не имеет:
http://www.itp.nsc.ru/Lab22/Home/Zhdanov_Influ.html#TOP

Cool Ibn Как вы считаете , какая площадь контакта основания с водой оптимальна ?

chernigov Valeryko
Вообще то, говоря о приоритете, я нигде не указывал, что до меня никто до этого не додумался. Я только предлагал наипростейший водаблок, с системой, которые мне обошлись в стоимость шлангов. Водаблок- две пластинки и трубка, дырявый радиатор от печки, залитый эпокситкой (полтора года не течет в отличие от утверждений, что тосол раз'едает ее).
Не претендуя на пальмовую ветвь, просмотрев адреса указанные Вами Valeryko, я не нашел ни одного водаблока, архитектура которого исходила бы из концепции плоского дна. У всех контактная пластина подвергалась каким- нибудь изменениям в целях улучшения показателей.
НИКТО не заявил о нецелесообразности строительства каких бы то нибыло архитектур для создания идеального теплообмена в водаблоке.
Все предложенные Вами ссылки, да и те, которые я наблюдал минуя Вас, были заражены другой идей и «простые» водаблоки рассматривались ими как «простой побочный вариант».
Не буду утверждать в состоятельности идей ламинарного, турбулентного потоков, наличия эффекта «кавитации», но считаю, что как то нужно об'яснять несостоятельность идеи усложнения строительства конструкций водаблоков, которые выходят за пределы их «плоских» конструкций.
Ни одна конструкция, усложняющая идею «плоского» водаблока не превосходила ее. Напомню, что разница в температурах между датчиками материнской платы и процессора, при достаточном отводе тепла в "плоском" водаблоке составляют всего несколько градусов.
Не отрицаю, что некоторые водаблоки дают такие же характеристики. Да, но такие же, а не лучшие. Нельзя при обычном водяном охлаждении снизить температуру СРU ниже температуры М.платы или прировнять к ней.
Не знаю, откуда и почему возникла такая проблема с водаблоками. Почему стали городить лабиринты, частоколы и прочие премудрости.
Неужели никто из теплотехников не смог рассчитать, какие минимальные (оптимальные) мощности водапомп нужно устанавливать и какие должны быть водаблоки, чтобы не городить частокол сопротивлений водяному потоку, преодолимый только для мощных помп.
Да, я не физик, но в свое время я прекрасно знал физику, помню, об'яснил своему препу как паровоз избавляется от «мертвой точки», вывел на государственном экзамене по физике теорему, которую не знал...
Напоминаю, что все мои утверждения исходят только из конкретных созданных мной конструкций, публикуя которые преследовал только одну цель- поделиться тем что имею.
Ни в коем случае не предполагал, что это выльется в принципиальный и с моей точки зрения, малопродуктивный спор.

Cool Ibn

- Безусловно! Но речь шла не о приоритете, а о "концепции"..

- Это не совсем так:
http://www.computery.ru/upgrade/numbers ... ol_175.htm

- Простите, но "городить лабиринты, частоколы и прочие премудрости" во всем мире не одну сотню лет стали не по глупости...

- "мощная помпа" - это сколько? У меня - 25 Ватт -мощной я ее не считаю...

- Это сильная сторона Вашего сайта- и его преимущество над многими другими..

- Ну так Вы же сами это "инициировали", заявив, что :

- Объяснять это не нужно - плоская конструкция, конечно, имеет право на существование, но не из-за бОльшей эффективности, а из-за бОльшей простоты изготовления...
- Теплообмен между теплоносителем и поверхностью прпорционален величине этой поверхности, именно поэтому радиаторы-кулеры-водоблоки делают с разветвленной поверхностью - это позволяет при тех же габаритах увеличить поверхность теплообмена.. Хуже от этого не будет никогда...Другой вопрос - нахождение оптимальной конструкции водоблока...В том числе и для "слабых" помп...

Вот нет у меня в доступности чего-нибудь теплотехнического. Но смутно припоминаю, что Rейнольдс со своей турбулентностью к теплообмену отношения не имеет (разве-что опосредованного), а коэффициент теплообмена определяется какой-то другой величиной (не-то G, не то Gr, или совсем память подводит). Но вовсе не то, что сам не помню, намерен напомнить.
Становление теплотехники произошло в век паровых котлов и паровозов. Оную науку толкали вперёд специалисты от энергетики, и 500W мощности,
снимаемой с современного процессора для них не масштаб. Тут были утверждения .
Но речь идёт не о законах, а о рассчётных формулах ( вырожденных в "концепции"). Если же пошарить в формулах менее практичных, но более теоретичных, то там (кроме площади омываемой поверхности, характера и скорости потока) обнаруживается ДЛИНА вдоль потока.
Не может турбулентный поток иметь преимущество (в теплосъёме) перед ламинарным если перемешывание происходит уже ПОСЛЕ короткого теплообменного участка.
Я не имею в виду что столь короток оный участок в водоблоке Cool Ibn. Но у нас не паравозы и ядерные реакторы с длинными змеевиками, и утверждения о безусловном преимуществе турбулентного потока не только теоретически некорректны, но уже тяготеют к ошибочности для практики.

Уважаемые господа, из всего выше сказанного, даже не говоря о других источниках вывод напрашивается сам собой: IMHO
В любом деле лучше начинать с азов ("низов") - да да именно с него с водоблока, но дело не в его строении, не в потоке жидкости, а в МАТЕРИАЛЕ из которого он сделан. Пусть медь и отлинный теплопроводник, но НЕ ИДЕАЛЬНЫЙ (не говоря уже о термопасте). Не может медь быстрее проводить тепло как бы нам этого не хотелось (ведь никто я надеюсь не будет спорить, что тем.подошвы водоблока выше тем.поверхности контактирующей с водой), и получается, что в данных условиях "прямоточного" водоблока оказываетя достаточно, даже при ~200л.ч. И будет достаточно до тех пор пока тепловыделение процессоров не превысит 250-300 Вт (с цифрами могу и ошибаться, расчётов не делал), вот только тогда площадь поверхности теплосьёма (а значит и его строение)будет играть значительную роль. А если кто-то хочет получить дивиденты от "хитрого" строения водоблока прямо сейчас, то необходимо применять более теплопроводные МАТЕРИАЛЫ, при таком раскладе эффект от применения более совершенного (со змейками, иглами...IMHO) водоблока будет куда более ощутим нежели при использовании меди (тем более алюминия, и пр.)
Что касаетя турбулентного потока: в системах вод.охлаждения от него избавиться пратически невозможно (хотя бы из-за возвратно-поступательной работы помпы), да вобщем это и не нужно, при наших задачах он уж точно не помешает.
Цитата:
как то нужно об'яснять несостоятельность идеи усложнения строительства конструкций водаблоков, которые выходят за пределы их «плоских» конструкций.
Хотя и с некоторыми оговорками ну вроде вот это ОНО

Valeryko
Да, я знаю об этой конструкции, но как у Вас с таймингом?

Добавлено спустя 16 минут, 53 секунды:
AG-cool
Простите, не знаю. То что имею, на сайте.

Cool Ibn Ваш сайт я просмотрел . Очень интересно . Может я не корректно задал вопрос . Меня интересует , пробовали вы ставить на проц чипсетный ватер или делать основание процерного ватера больше (меньше) ?

Dometer




" С ростом числа Рейнольдса происходит заметное возрастание величины интенсификации теплообмена"
http://www.itp.nsc.ru/Lab22/Home/Pakhomov_Model.html

- Впрочем, есть и другие числа - Нуссельта, например...
- Только турбулентность - а значит, число Рейнольдса пока никто не отменял..
- Как и его положительное влияние на рост теплообмена..
- У Вас есть другие данные/ ссылки или Вам хотелось бы. чтобы турбулентность (число Рейнольдса) на теплообмен не влияло?




Вот подпись под графиком из моей ссылки на этой же странице:

"Влияние повышенной турбулентности исходного течения на распределение коэффициента теплоотдачи за ребром разной высоты H=3, 6, 10, 20 и 30 мм в сравнении со случаем естественной турбулентности основного потока."

Простите, но турбулентный поток ИМЕЕТ преимущество в теплосъеме..



- раСчетные формулы и "концепции" - это интересно, но только испытания в "натуре" дадут реальную картину..



- Для теплообмена все равно, паровоз это, космический корабль или ПК
- и никто пока не дал ни одной ссылки, что ламинарный поток УЛУЧШАЕТ теплоотдачу в сравнении с турбулентным, кроме обсуждаемого тут автора "концепции"...
- Но он высказывал свое мнение БЕЗ ссылок на что-либо..

Добавлено спустя 38 минут, 30 секунд:
Cool Ibn

Это Вы по-поводу Вашего:



Пожалуйста:

Если речь о времени появления, то вот ссылка

http://zeppelins.narod.ru/projects/waterblock/index.htm

С известного первого русскоязычного коллективеного сайта водянщиков-самодельщиков :

http://www.liquid.nm.ru/

примерно ТРЕХЛЕТНЕЙ давности..

Кстати, на первом варианте моего сайта, появившемся в то же время, как раз был похожий вариант водоблока - тонкое плоское дно - , но мне пришлось добавить пластины-"перегородки" именно из-за его недостаточной эффективности..
http://cp.people.overclockers.ru/cgi-bi ... me=666.DOC

Dometer

Уважаемый, вы конечно чего то помните, да не совсем в тему... Безразмерное число Гразгоффа Grashof number важно при естественной конвекции ( по сути число Гразгоффа это отношение архимедовой подьемной силы к силам вязкости... фактически некий аналог числа Рейнольдся для естественной конвекции ...т.е. конгда помпы нету, жидкость течет только за счет разности плотностей горячей и холодной жидкостей)

Коеффициент теплопередачи напрямую состоит в чиле Нуссельта hL/k,
что собственно и определяет еффективность охлаждения.
А для тех кто в танке, число Нуссельта это функция чисел Рейнольдса и Прандля

Nu=f(Re,Pr)

Где число Прандля характеризует еффективность жидкости к отводу тепла (отношение вязкости к температуропроводности), а Число Рейнольдся характеризует характер течения жидкости. Вот и вся любовь....



Если перемешиваня не происходит, то поток не турбулентный, соответственно ваше обьяснение отпадает само по себе....

Zordan
Ну если так по поводу материалов распонатся, то хоть бы привели пример что медь или алюминий недостаточно хороши для теплоотвода.... А я вам скажу что меди вполне достаточно.... и альтернатив особо нету...

Допустим толшина подошвы водоблока 5мм, площядь контакта с процессором (как еффективную можна принять равной площяди теплорассеивателя ~0.001-0.0005 ) a мощьность отводимая от процессора 100 Ватт. Теплопроводность медного сплава ~250-300W/m*K ( при теплопроводности чистой меди в 400) ... тогда получим где то 5-10 градусов. Реально еще меньше т.к. подошва водоблока значительно шире чем крышка теплорасеивателя и теплоперенос происходит в двух направлениях , а 5мм для подошвы это скорее экстрим.

С другой стороны какие другие материалы можем использовать? Серебро? Золото? У золота спешу вас огорчить коефициент теплопередачи около 300, а у серебра лиш немногим более 400... (порядка 425-440) и это для чистых металлов (99.9999 чистоты и выше)... на практике почти так же плохо как и с медью. Ну на серебре процентов наверно 15 выиграете... ( по температуре ... т.е. пару градусов ) Все остальные альтернативы оооочень дороги... типа алмаза или ориентированного графита (pocofoam) и при их применении дешевле фреонку знаетели...




Далеко не все помпы работают в возвратно поступательном режиме.... есть еще и нагнетательны помпы, с колесиком пропеллером;-)

dima333a
Спасибо, напомнил имена. Но у меня такое предчуствие, что если пересчитать коэффициенты теплоотдачи с существующих водоблоков, и сравнить их с теми, которые рекомендуются (в качестве рассчётных) для всяких там котлов, или приведены в литературе в качестве характерных величин, то для водоблоков величины теплоотдачи окажутся аномально высокими. И всё из-за того, что тракт хладоносителя очень короткий, то есть котельщики считают среднее по длинной трубе, а в водоблоках используется начальный участок "трубы", когда сам тонкий пристеночный слой жидкости ещё не успевает прогреться.
100*0,005/(0,005*250)=0,25 градуса. С другой стороны чего так считать ? Перепад происходит вовсе не от того, что подошва слишком толстая, а потому, что она слишком тонкая, ибо крышка теплорассеивателя - это скореее крышка, чем теплорассеиватель. Ей вообще можно пренебречь если ставится 5 мм водоблок. Если принять, что кристалл круглый (для простоты рассчётов, да и крышку я не отдирал (вдруг он и вправду круглый !)), и диаметр
этого круга 15..17 мм, то для радиального течении тепла площадь теплопровода составит PI*15*5=250 кв.мм = 2,5e-4 кв.м .
Считаем перепад на 1 мм пути тепла: 100*0,001/(2,5e-4*250)= 0,1/0,0625=1,6 градуса !(это на каждом мм! пути тепла).
А до края водоблока диаметром, положим 75 мм, ещё целых 30 мм! Если бы площадь не росла по мере удаления от кристалла, а тепловой поток не уменьшался, то вполне было бы реально потерять 48 градусов ! (У кого ансис на мази - посчитатйте точнее, дифурами влом считать !).
Так что позволю поставить под сомнение .
Делайте подошвы толще и из более чистой меди (М00 бэ).

Dometer



Я считал одномерный теплоперенос проводимостью Q=A*К*delT/B , где B-толщинна стенки, а А-площядь стенки. Реально площядь кристалла около 100-150мм^2 (один сантиметр на один сантиметр), или в метрах 0.0001м^2, площядь теплорассеивателя для Pentium 4 порядка 30ммХ30мм=900мм^2=0.0009м^2. Площядь подошвы боксового радиатора от Pentium 4 порядка 70ммХ80мм=5600mm^2=0.0056m^2. Нельзя брать площядь подовшы радиатора, как площядь через которую проходит тепло, ибо реально площядь увеличивается от площяди кристалла до площяди подошвы.Соответственно цифра 0.005 в знаменателе нереальная. Если уж прикидочный расчет делать то можно использовать усредненное зчанечие плошядей как еффективную площядь.. получится около 0.002-0.003м^2... но на самом деле такая апроксимаиция довольно приблизительна..

Если делать подошву толще, то конечно улутшаем теплопередачу в продольном направлении т.е. увеличиваем эффективную площядь... но так же увеличиваем сопротивление теплопередаче в поперечном направлении... так что при заданной площяди подошвы (а слишком сильно ее не увеличиш, т.к. посадочное место на мамке не позволит, существует оптимальная толщина подошвы.

Ну и наконец можно подсчитать численными программами... если не в облом будет, то чегото здесь выложу из резалтов. Посмотрим как толщина водоблока влияет на еффективность....


З.Ы. На счет котлов и пограничного слоя вы правы