Design and experimental investigation of a microchannel heat exchanger
Bir mikrokanal ısı değiştiricisinin tasarımı ve performansının deneysel olarak incelenmesi
- Tez No: 268405
- Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. ALMILA GÜVENÇ YAZICIOĞLU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2010
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Bölümü
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 197
Özet
Yüksek performanslı elektronik komponentler ısı üretimini çok fazla arttırmaktadır. Verimli ve stabil uygulamalarda ısı dağıtımı önemli bir sorun olmaktadır. Yüksek ısı transfer performansı istenildiğinde mikrokanallar ısı değiştiricilerinde kullanılmaktadır. Düşük hidrolik parametreleri sayesinde mikrokanallar yüksek ısı transfer katsayıları sağlamaktadır. Bu çalışmada, alüminyumdan yapılmış mikrokanallı bir ısı değiştiricisi tasarlandı ve sıvı akışı ve zorlanmış konveksiyonla ısı transferi deneyleri yapıldı. Mikrokanallardan akan sıvı olarak su ve hava kullanıldı. Isı değiştiricisi su akışı için 6 ve hava akışı için 7 sıralık mikrokanallı olarak tasarlandı. Su akışı için 4 mm, hava akışı için 10 mm yüksekliğindeki mikrokanallar kullanıldı. Mikrokanallar sert lehimle yapılarak ısı değiştiricisi oluşturuldu. Zorlanmış konveksiyonla soğutma için askeri bir fan kullanıldı. Isı değiştiricisine girmeden önce, sabit ısı akısı sağlayan bir ısıtma tankında şartlandırarak suyun giriş sıcaklığı ayarlandı.Elde edilen verilerden ısı transfer hızı, verimlilik ve çeşitli diğer değişkenler hesaplandı ve sonuçlar mevcut ticari bir ısı değiştiricisinin sonuçları ile karşılaştırıldı. Sonuçlar göstermekte ki ısı değiştiricisi iyi çalışmakta ve 677.6 cm3'lük hacimde 681 W'lık soğuma sağlayabilmektedir. Oysa ticari ısı değiştiricisi 702.5 W'lık soğumayı 2507.5 cm3'lük hacimde yapmaktadır. ?laveten, hava tarafı için Reynold sayısına göre Colburn katsayısı elde edildi.
Özet (Çeviri)
Due to the high performance of electronic components, the heat generation is increasing dramatically. Heat dissipation becomes a significant issue in efficiency promotion and stable operation. Microchannels are of current interest for use in heat exchangers where very high heat transfer performance is desired. Microchannels provide high heat transfer coefficients because of their small hydraulic diameters. In this study, the design and experimental investigation of fluid flow and heat transfer in a microchannel heat exchanger is conducted. Water and air are used as the working fluids and flowed through microchannels. The heat exchanger has been designed with 6 rows of microchannels for water flow and 7 rows of microchannels for forced flow of air. The heights of the microchannels are 4 mm and 10 mm respectively for water and air flows. Microchannels are brazed to form the heat exchanger. For forced convection cooling with air, a military fan is used. A constant heat source has been specifically designed for experiments. Water flow and heat transfer experiments are conducted on the aluminum microchannel heat exchanger. An experimental method of imposing a constant heat flux to water prior to the entrance to the microchannel heat exchanger, to adjust the inlet temperatures is used.From the data obtained, the rate of heat transfer, effectiveness and various other parameters have been computed and the results have been compared with those from an available commercial heat exchanger. The results indicate that the heat exchanger performs well and provides 681 W of cooling in a volume 677.6 cm3 while the commercial heat exchanger provides 702.5 W of cooling in a volume 2507.5 cm3. In addition, air-side Colburn modulus has been obtained with respect to Reynolds number.
Benzer Tezler
- Yüzey pürüzlülüğünü etkileyen parametrelerin optimizasyonu ve pürüzlü mikrokanal akışının deneysel incelenmesi
Optimization of parameters affecting surface roughness and experimental investigation of rough microchannel flow
UMUT KÜÇÜKOĞLU
- Minikanallı buharlaştırıcı derinliğinin nem alma işlemine etkisinin deneysel incelenmesi
Experimental investigation of the effect of microchannel evaporator depth under dehumidification conditions
FATİH ÖZDEMİR
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Makine MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÖZDEN AĞRA
- Effects of microchannel manufacturing inaccuracies on heat sink performance: Numerical and experimental investigation
Mikrokanal üretim hatalarının soğutucu performansına etkisinin sayısal ve deneysel incelmesi
CANBERK ÖZTOPRAK
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
Mühendislik BilimleriOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İLKER TARI
- Experimental and numerical investigation of electrohydrodynamic based active micromixer
Elektro-hidrodinamik aktif mikrokarıştırıcıların deneysel ve nümerik incelenmesi
İREM BAHAR GÜL
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Mühendislik Bilimleriİstanbul Teknik ÜniversitesiNanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. LEVENT TRABZON
- Toz metalurjisi ile üretilen gözenekli ısı alıcıların akış kaynama performansının deneysel incelenmesi
Experimental investigation on flow boiling performance of porous heat sinks produced by powder metallurgy
ZEYNEP KÜÇÜKAKÇA MERAL
Doktora
Türkçe
2024
Makine MühendisliğiSakarya ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NEZAKET PARLAK