T&E?

bitte mathematisch korrekt: "planmässiges probieren"

;D ;D ;D ;D ;D ;D ;D ;D ;D

@computervisualist

... ehrm, - schon sehr seltsam Deine Frage.
Du formulierst hier mit doch recht ausgewählten Wortschatz
('essentiellen' 'Dimensionierung' 'Strömungslehre' ....) aber
bist scheinbar zu faul mal zu überlegen.
Was erwartest Du als Antwort ? Eine genaue Anleitung ?
Eine Liste mit Formeln ?
.... würdest Du als Hersteller genau erklären, wie Du zu
diesem oder jenen Ergebnis gekommen bist ?

Genau aus diesem Grund führt jede Firma Besucher zuerst
in ihre Entwicklungsabteilung und erklärt ausführlich wie
sie zu den Ergebnissen gekommen ist - anschließend gibt's
dann praktischerweise noch Formeln, Testergebnisse und
Software auf CD zum Mitnehmen :

Mit ein ganz kleinwenig Nach.... oder besser 'Vor'denken
kommst Du sicher selber drauf wie *jede* technische Entwicklungs-
arbeit abläuft : es ist immer ein Mix aus Formeln, Versuchen,
etc.

Gruß, traction
(ich vermute, daß Verhältnis Theorie/Praxis lag bei der Ent-
wicklung bei ca. 20/80 ... wahrscheinlich sogar nochmehr
Praxis)

Mit Formeln wirst du nicht viel anfangen können, um eine Wakü zu entwickeln. zu aufwendig

Du musst nur überlegen, was wichtig ist

--> möglichst viel kühlfläche --> lange kanäle

--> nicht zu wenig durchfluss, doch zu viel bringt auch nichts (ab ~60l/min steigt die kühleistung kaum noch) --> breite kanäle

--> kosten --> soll es für viele user sein, oder nur für ein paar, die viel ausgeben wollen

--> produktionsaufwand/kosten

--> gewicht --> soll es die vorgaben von Moboherstellern einhalten oder nicht?

--> Material --> alu:leicht,schlechtere kühlleistung,billig,leicht zu bearbeiten/zu bekommen,korrosionsanfällig; kupfer: schwerer zu bearbeiten, teurer/nicht so leicht zu bekommen,ziemlich gute kühlleistung,kaum korrosionsanfällig; silber: sehr gute kühlleistung,sauteuer,antibakteriell,schwerer zu bekommen, bearbeiten ka,

--> zukunftssicherheit --> modularer aufbau bedeutet leichtes (de)montieren und verbessern/reparieren oder neue halterungen für neue prozessoren

--> bedienfreundlichkeit --> Plug and cool

Man muss zwar nicht alles beachten, aber alle Punkte sind beachtenswert

Cu
Dc

@computervisualist

---
Es gibt keine seltsamen/schlechten... Fragen.
Nur ebensolche Antworten (bzw. keine Antwort)
---
doch es gibt sie - ... zu hauf' im Netz zu finden. Anstatt
mal kurz selber im Netz via Google zu suchen, wird erstmal
in irgendeinem Forum gefragt ... -> pure Faulheit !
(bezieht sich jetzt nicht direkt auf Dich)

---
Berufskrankheit: Student
.
.
Grober Dummfug! Bin auf der Suche nach naturwissensch.
fundierten Ansätzen, mit deren Hilfe ich in der Lage bin,
mich kritisch, mündig und vor allem selbstständig mit dem
Thema PC-Kühlung zu beschäftigen. (Nenn' es einfach
wieder Berufskrankheit)
---
;D ;D ;D - *DAS* dachte ich mir
(erinnere mich noch gut an den neuen Mit-Zivi, der, als der
Grasfangkorb voll war, einfach weitermähte und sich auf meinen Hinweis '...Du mußt den Grasfangkorb zwischendurch
auch *ausleeren*' mit einem 'Ach soo' antwortete -> Abiturient
.... ;-) ..... jaja, ich bin heute echt wieder zynisch ;-) )

Jetzt mal ernsthaft : Du bist noch in der Ausbildung und
dann ist's auch o.k. wenn man vielleicht unsichere Fragen
stellt. Aber denk' mal drüber nach was Du selber schreibst :
'...und vor allem selbstständig...'
Selbstständig wäre es gewesen sich im Netz´angebotenes
Wissen zu sammeln, selber über eine mögliche Konstruktion
Gedanken zu machen, selber zu entscheiden welche Bereiche
nachrechnenswert sind und welche nicht.
Das man bei konkreten Problemen Fragen an Leute stellt, von
denen man sich Wissen verspricht ist logisch - aber von vorn-
herein den Rundumschlag 'Welche essentiellen Formeln aus der
Physik in den Bereichen...
.
.
benötigt ihr für die Dimensionierung und Planung von euren
Komponenten?' hat meiner Meinung nach sehr wenig mit Selbst-
ständigkeit zu tun.
Das wäre das gleiche, wie einen Kesselbaubetrieb zu bitten
die Berechnungsgrundlagen und Konstruktionsverfahren für
den aktuellen Druckbehälter herauszugeben.
Als angehender Ingenieur solltest Du wissen, daß gerade dieses
Wissen wichtiger als das Produkt selbst ist.

---
2.) Eine Liste mit Basic-Formeln würde in der Tat reichen,
da ich ja wie oben schon beschrieben keine vorgekauten
Rezepte und Lösungen haben möchte, sondern mir gerne
Dinge selbst erarbeite. Dies setzt jedoch eine gewisse
Basis voraus, die ich durch diesen Thread erhofft habe zu
bekommen.
---
hmm, - wenn ich Dich also richtig verstehe glaubst Du z.B. mit
den recht komplizierten Durchflussformeln umgehen zu können,
ohne das dafür notwendige Grundwissen zu haben. Hmmmm, -
ich glaube das ist wirklich der falsche Weg.
Meiner Meinung nach ist der Gang zur optimalen Kühlkörper
auch nicht sooo kompliziert. Erst Wärmequelle definieren,
dann Überlegungen über Material und Durchfluss, ...... letzt-
endlich muß das ganze auch im preislich erträglichen Rahmen
bleiben ... und technisch machbar sein.
So wie Du Deine Bitte formulierst, klingt das nach :
'Ich möchte ein Antriebsaggregat konstruieren - Auspuffanlage
und Einspritzung bekomme ich hin - aber wie funktioniert eigent-
lich so ein Viertaktmotor ?' ;-)

---
s.o.: Ich habe nicht nach Geschäftsgeheimnissen verlangt,
sondern nach für jedermann zugänglichen physikalischen
Sachverhalten (am Besten in Formelsprache mit kurzen
Erläuterungen zur Bedeutung z.B. der Variablen etc.)
---
;-) *exakt* das meinte ich ja - ... meiner Meinung nach
ist genau dieser Wunsch nicht '... kritisch, mündig und vor
allem selbstständig'

Um z.B. Druckverluste auszurechnen, mußt Du entscheiden ob
die Formel fur turbulente oder laminare Strömung anzuwenden
ist - das richtet sich wiederum nach der Reynoldschen Zahl.
Um aber zu entscheiden wie relevant die Berechnung an
dieser oder jenen Stelle überhaupt ist, muß man erstmal das
Grundwissen von Hydraulik verstanden haben. Ein paar
nackte Formeln bringen da nicht viel.

Oder aber man baut die Sache nach 'Gefühl und Wellen-
schlag' - das kann genausogut funktionieren ....

... na ja - vielleicht schreiben Dir die Leute von AC ja
doch noch schön detailiert die dafür benötigten Formeln
auf ....

Gruß und viel Glück, traction

Mal zurück zum eigentlichen Thema: Ich habe mal versucht anhand einiger Formeln eine WaKü oder besser einen Kühlkörper auszulegen. Nachdem ich eine Weile rumgemurkst und alle möglichen Ansätze ausprobiert hatte bin ich dann zu dem Schluss gekommen, dass ich entweder unzulässige weil viel zu grobe Vereinfachungen treffen muss oder die Rechnungen nur noch numerisch mit Simulationsprogrammen zu lösen sind. Für häufig wiederkehrende Probleme gibt es ja oft empirisch entstandene Formeln als "Konstruktionshilfe". Sowas gibt es für WaKüs aber wohl leider noch nicht, bis auf diese 60l-Grenze, ab der die Kühlleistung kaum noch von einer Durchflusserhöhung profitiert.
Ich habe dann frei nach Schnauze konstruiert und sehr gute Ergebnisse erziehlt.
Ich werde mal versuchen ein paar grundlegende Überlegungen wiederzugeben, nach der ich meine Kühlkörper baue, und zu welchen Konstruktionsprinzipien diese führen.

Das Material sollte eine möglichst hohe Wärmeleitfähigkeit besitzen --> Kupfer
möglichst grosse Kontaktfläche Wasser/Metall --> mit ein bisschen rumprobieren (zeichnen meine ich damit) kommt man irgendwann zum Schluss, dass bei der Methode einen Kanal in eine Platte zu fräsen eine S-Form am günstigsten ist. Ich habe mich dabei, anders als Aqua, für ein normales S entschieden, um eine höhere Kanalgrösse zu bekommen, die dann dem dritten Punkt zugute kommt, nämlich
möglichst hoher Durchfluss. Deshalb habe ich auch 10mm-Schläuche verwendet, um nicht schon in den Leitungen zu grosse Verluste zu haben. Hydraulische Leistung ist übrigens Volumenstrom mal Druckdifferenz, um mal eine Formel zu nennen.
Dann kommt der meiner Meinung nach wichtigste Punkt: möglichst turbulente Strömung. Es gibt grundsätzlich zwei verschiedene Strömungsarten, laminar und turbulent, und dann einen recht schwammigen Übergangsbereich. Laminar bedeutet, dass die Strömung schön gerade, ohne Verwirbelungen fliesst (laminar = in Schichten). Ein Teilchen, das an der Wand ist, bleibt auch an der Wand in der weiteren Strömung, ein Teilchen in der Mitte bleibt analog dazu auch in der Mitte. Das ist fürs Kühlen natürlich nicht so toll, das Wasser an der Wand erwärmt sich, und die Temperaturdifferenz zwischen Wand und Wasser, die sowieso schon klein ist, wird noch kleiner. Die Temperaturdifferenz ist aber die entscheidende Variable für den Wärmeübergang. Bei turbulenten Strömungen sieht das anders aus. Die Strömung ist verwirbelt, das Wasser wird ständig durchmischt und es herrscht praktisch überall die gleiche Temperatur. Durch die hohen strömungsmechanischen Verluste steigt natürlich der Durchflusswiderstand sehr stark an gegenüber laminaren Strömungen, was aber mit den üblichen Eheims nicht so wild ist. (Ein weiterer Nachteil ist, dass man turbulente Strömungen sch*#%# berechnen kann, weshalb ich das ja dann auch gelassen habe). In Rohren herrscht normalerweise hinter Hindernissen wie Krümmungen, Blenden usw. turbulente Strömung. Nach einer gewissen Einlaufstrecke von normalerweise wenigen Rohrdurchmessern Länge, abhängig von der Reynoldszahl, bildet sich dann eine laminare Strömung. Wenn man die Geschwindigkeit und damit die Reynoldszahl erhöht liegt irgendwann auch ohne Hindernisse eine turbulente Strömung vor. Das interessiert hier aber weniger, da die Geschwindigkeit mehr oder weniger durch alle anderen Parameter festliegt und nur in kleinen Grenzen konstruktiv beeinflusst werden kann. Also---> möglichst viele Störungen für die Strömung im Kühlkörper schaffen. Ich habe, obwohl ich eine Fräse hätte benutzen können, die Kühlkanäle durch aneinandergereihte Bohrungen in die Platte gebracht. Also immer schön ein Loch neben das andere bis ich ein S hatte, und dann die Zwischenwände die noch übrig waren mit einem kleinen Fräser "weggekurbelt" (wer eine Fräse mit Handbetrieb kennt weiss was ich meine). Dabei habe ich aber nur den Durchmesser der Kanäle möglichst gross gemacht und nicht versucht die Wände oder den Boden zu glätten, um möglichst viele Verwirbelungen und damit eine gute Durchmischung zu haben. Sogar in die Deckelplatte habe ich noch da wo sie über den Kanälen ist kleine Vertiefungen gebohrt. Es gab hier mal einen Thread wo jemand in die Kühlkanäle des Cuplex kleine Stifte eingesetzt hat und damit die Kühlleistung nochmal verbessert hat. Ich bin mir ziemlich sicher, dass das nicht wegen der zusätlichen Oberfläche so ist, sondern wegen den Verwirbelungen.
Herausgekommen ist am Ende eine ziemlich zerfrotzelt aussehende, 15mm dicke Kupferplatte mit etwa 8-9mm tiefen Kanälen in S-Form. Obendrauf an den Ecken verschraubt eine Plexiglasplatte, die ich der Optik zuliebe mattiert habe. Also ein ziemlich ähnliches Konzept wie Aqua, mit ein paar Unterschieden. Sieht auch ziemlich ähnlich aus. Die erste Version ist übrigens älter als Aqua-Computer, also bevor jetzt irgendwelche Verdächtigungen aufkommen: es fragt sich, wer bei wem abgeguckt hat ;D

Klingt ja schon ganz gut...

Jetzt must Du nur noch 10 - 20 von den Dingern baun, um eine Versuchsreihe aufbauen zu könne. Die Kanäle sollten dabei wohl langsam von " glatt " zu " rauh " wechseln. Damit könntest Du dann zumindest anhand der Temps eine Aussage zu den Differenzen machen können. Danch dann eine Aufwand / Nutzen - Analyse. Und dann Deine Ergebnisse hier posten.

In diesem Forum habe ich noch keinerlei offene Anfeindungen erlebt. Selbst ein Streit bleibt hier noch immer ziemlich weit unterhalb der Grenze des vertretbaren. Aber hier beschwert sich ja auch nur selten jemand. Im MSI Forum ist das aber ganz anders . Weil da viele unzufriedene User sind kommt es da recht schnell zu völlig überflüssigen Sticheleien, die in richtige Beleidigungen ausarten. " Wenn Du ...... bist, dann muss Dein Pappa Dich halt an die Hand nehmen und zu dem Händler gehen, um das Board auszutauschen " ... usw. Da gefällt es mir hier doch viel viel besser.

Cu Gruß Teckel

@computervisualist

Leviathan hat ja bereits einiges geschrieben, - ich bin auch
seiner Meinung .... nur etwas anders. Turbulent ist o.k. -
aber eben gepaart mit hoher Durchflussmenge. Es gibt einen
amerik. Wasserblock, der in diese Richtung geht : in ihm liegt
eine Spirale (da AC nicht gerne Links auf Mitbewerber sieht,
gib bei Google mal 'waterblock' und 'spiral' ein - einer der
Treffer sollte Dich auf den Hersteller den ich meine bringen ...
dann noch auf 'new products')

Wie bereits erwähnt kann man viel herumrechnen, aber
schneller und effektiver geht es mit Tests. Schon alleine
weil z.B. die überwiegende Zahl von Durchflussformeln auf
kreisrunde Querschnitte ausgelegt sind - wenn dann noch
rechteckig hinzukommt, kannst Du Dich dumm und dämlich
rechnen (weil hier z.B. Re_krit nicht 2000-2300 ist)
Daher meine Überzeugung, daß AC sehr wenig berechnet hat -
es lohnt auch nicht.

Wenn man bei Tests sieht, wie nah die verschiedenen
Wasserblöcke aneinander liegen, so bestätigt es auch,
daß das Design nicht sooo wichtig ist. Mehr kann man sicher
mit einem hochwertigen Radiator rausholen - und das ist
ein Kaufteil aus der Massenfertigung (übrigens besitzen
hochwertige Radiatoren auch so einen Zufluss mit dem
die Flüssigkeit in einen Drall versetzt wird .... eigentlich
fliest Wasser schon natürlich mit einem Drall durch runde
Querschnitte).

Gruß, traction

Zitat von »traction«

Turbulent ist o.k. -
aber eben gepaart mit hoher Durchflussmenge.

Also da sind wir uns wohl einig. Ich habe ja auch ein normales S als Kanal gewählt damit ich einen grösseren Kanalquerschnitt habe, da die Turbulenzen den Strömungswiderstand erhöhen.

Zitat

Es gibt einen
amerik. Wasserblock, der in diese Richtung geht : in ihm liegt
eine Spirale

Das Ding sieht recht nett aus, allerdings sehen mir die Zwischenwände etwas dünn aus. Mal sehen, vielleicht baue ich ja mal einen Kühlkörper mit spiralförmigem Kanal in meinem "Zerfrotzelt-Design". [edit]habe gerade den anderen Kühlkörper gesehen, du hast garnicht die Spirale gemeint sondern den mit dem "Turbulator", oder? Gute Idee, aber turbulente Strömung ist turbulente Strömung, bei gleicher Turbulenz und allen anderen Parametern ist auch der Durchfluss gleich. Sieht aber natürlich viel geiler aus als mein Ansatz.[/edit]

Zitat

Wie bereits erwähnt kann man viel herumrechnen, aber
schneller und effektiver geht es mit Tests. Schon alleine
weil z.B. die überwiegende Zahl von Durchflussformeln auf
kreisrunde Querschnitte ausgelegt sind - wenn dann noch
rechteckig hinzukommt, kannst Du Dich dumm und dämlich
rechnen (weil hier z.B. Re_krit nicht 2000-2300 ist)

Wenn man als D zur Bestimmung von Re den äquivalenten hydraulischen Durchmesser nimmt ist auch die Bestimmung von Re für andere Kanalquerschnitte als ein Rohr kein Problem. Dieser ist für viele Querschnitte in Tabellen aufgeführt. Dann kann man die normalen Formeln verwenden. Ist aber egal, weil uns auch das nicht viel weiter bringt.

??? ??? ??? ??? ???
ähm.....könnte man das ganze mal für nen realschüler verständlich machen? ;D

mfg

Iceman

Kurzfassung:
Computervisualist will den perfekten wasserkühler bauen


*hält das posting für sinnlos, weils nichts zum thema sagt und wird es nach ablaufen des haltbarkeitsdatums löschen*

Der Zeitpunkt, an dem ich diesen thread wieder lese, feststelle, das ich im dilirium SCH***** gepostet habe und mich entscheide das posting zu löschen

Du glaubst gar nicht wie oft mir das passiert