Elektronik cihazların soğutulmasının bilgisayar destekli analizi
Computer aided analysis of cooling of electronic equipments
- Tez No: 168273
- Danışmanlar: PROF.DR. MUHİDDİN CAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Elektronik Cihazların Soğutulması, Hesaplamalı Akışkanlar Mekaniği (HAD), Çarpan Hava Jetleri, Sonlu Elemanlar Metodu, Cooling of Electronic Equipments, Computational Fluid Dynamics (CFD), Impinging Air Jets, Finite Elements Methods
- Yıl: 2005
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Uludağ Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Açığa çıkan ısı miktarının yüksek olduğu elektronik cihazların soğutulmasında klasik yöntemler yetersiz kalabilmektedir. Bu durumda çarpan hava jeti ve sıvı soğutmalı sistemler ön plana çıkmaktadır. Fakat sıvı soğutmalı sistemlerin uygulamasında ortaya çıkan bazı sakıncalar nedeniyle çarpan hava jetleri ile soğutma cazip hale gelmektedir. Bu çalışmada öncelikle elektronik sistemlerin soğutulması hakkında detaylı bilgi verilmiştir. Ardından, elektronik bir kartı temsil eden bir levhanın yüzeye dik olarak çarpan hava jeti ile soğutulması durumunda, akış ve ısı transferi karakteristikleri hesaplamalı olarak analiz edilmiştir. Sabit ısı akışıyla ısıtılan levhanın, tekli ve çoklu jet kullanılarak soğutulması durumları ayrı ayrı ele alınmıştır. Akışın, türbülanslı, iki boyutlu, sıkıştırılamaz ve sürekli rejimde olduğu kabul edilmiştir. Analizde standart k-s türbülans modeli kullanılmış olup korunum denklemleri Galerkin Sonlu Elemanlar Metodu ile ANS YS-FLOTRAN paket programı kullanılarak çözülmüştür. Hesaplamalar 4<z/Dh<10 ve 4000<Re< 12000 aralığında yapılmıştır. Havanın termofıziksel özelliklerinin sıcaklıkla değişimi ve kaldırma kuvveti etkileri de gözönüne alınmıştır. Analizler sonucunda artan Reynolds sayısı ve azalan z/Dh değerleriyle birlikte ısı transferinde kayda değer bir artış meydana geldiği görülmüştür. Tekli jet yerine aynı özelliklere sahip çoklu jet kullanılması durumunda ortalama Nusselt sayısında dolayısıyla ortalama ısı taşınım katsayısında yaklaşık %21 oranında artış meydana gelmiştir. Ayrıca türbülans şiddetindeki artışın çarpma noktasında ısı transferini arttırdığı gözlenmiştir. Elde edilen nümerik sonuçlar literatürdeki deneysel verilerle karşılaştırıldığında iyi bir uyumun sağlandığı tespit edilmiştir.
Özet (Çeviri)
Classical cooling methods can be insufficient in electronic equipments dissipating great deal of heat. In such cases, cooling with liquids and impinging air jets become important. But the problems occurred during the application of water cooling system make impinging air jets preferable. In this study, detailed information about cooling electronic systems was given first and then flow and heat transfer characteristics of plate representing an electronic card were analyzed computationally. It is assumed that the flow is turbulent, two- dimensional, incompressible and steady. Standard k-s turbulence model is used in the analyses and conservation equations are solved by using Galerkin Finite Element code ANSYS-FLOTRAN. Computations are performed in the ranges of 4<z/Dh<10 and 4000<Re<12000. The variation of thermo physical properties of air with temperature and buoyancy effects is considered. In the result of analysis, it is observed that an increase in heat transfer rate together with increasing Reynolds number and decreasing z/Dh ratio. In the case of double jets instead of single one, Nusselt number is increased approximately 21%. In addition, the increase in turbulence intensity makes heat transfer higher at impinging point. Finally, obtained results are compared and evaluated with experimental studies in literature.
Benzer Tezler
- Soğuk zincir kutularında peltier ile soğutma tasarımı ve analizi
Peltier cooling design and analysis in cold chain boxes
ELİF SENA ÇAKMAZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Tıbbi BiyolojiMarmara ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MUSTAFA YILMAZ
- Study and design of an immersion-cooling system for a computer using numerical and experimental analysis
Sayısal ve deneysel analiz kullanılarak bir bilgisayar için daldırma soğutma sisteminin çalışması ve tasarımı
AYAD AWAD ZAIDAN ZAIDAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Makine MühendisliğiAltınbaş ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. YASER ALAIWI
- Temperature control of a system with small volume in heating and cooling process
Küçük hacimli bir sistemin yüksek ve düşük değerlerde ısıtılması ve soğutulmasında sıcaklık kontrolü
SULAIMAN ABDULLAH MOHAMMED
Yüksek Lisans
İngilizce
2017
Makine MühendisliğiYüzüncü Yıl ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. ATİLLA BAYRAM
- Termoelektrik yöntemler ile mikroişlemci soğutucu tasarımı
Microprocessor cooler design with thermoelectric method
SİNAN ÇOBANER
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Makine MühendisliğiSakarya Uygulamalı Bilimler ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ FATİH UYSAL
- Kanallarda tek fazlı cebri konveksiyon ve elektronik soğutma
Single phase forced convection in channels and electronic cooling
NEDİM SÖZBİR
Doktora
Türkçe
1995
Makine Mühendisliğiİstanbul ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Y.DOÇ.DR. H. RIZA GÜVEN