Conduction based compact thermal modeling for thermal analysis of electronic components
Elektronik bileşenlerin ısıl analizleri için iletim temelli basit ısıl modelleme yöntemi
- Tez No: 268941
- Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. CÜNEYT SERT
- 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: 163
Özet
Bu çalışmada iletim temelli basit ısıl modelleme yöntemi, askeri tip elektroniksistemlerde sıklıkla kullanılan DC/DC çevirici elektronik bileşenler içinincelenmiştir. Sırasıyla bileşen, kart ve sistem düzeyinde olmak üzere 3 sayısalçalışma, ICEPAK hesaplamalı akışkanlar dinamiği (HAD) yazılımı kullanılarakgerçekleştirilmiştir. Sayısal çalışmalar deneysel çalışmalardan elde edilen sıcaklıkölçüm değerleri ile desteklenmiştir.Bileşen seviyesindeki ilk sayısal çalışmada, alternatif basit ısıl modeller (BİM)Thin-shrink small outline package (TSSOP) tipi DC/DC çevirici bir bileşenin doğaltaşınım koşulları altında ısıl davranışının incelenmesi için türetilmiştir. Kartseviyesindeki ikinci çalışmada ise modül tipi DC/DC dönüştürücü bileşenler içinBİM alternatifleri oluşturulmuş ve incelenmiştir. Çalışmada, üzerinde DC/DCdönüştürücü modüller bulunan ve bir elektro-optik sistemin parçası olan baskı devrekartı kullanılmıştır. Son çalışmada, birinci çalışmada türetilen BİM alternatiflerininsistem düzeyindeki değerlendirilmesi yapılmıştır. Bu doğrultuda standart ölçülerdekibir hava elektroniği kutusu bir baskı devre kartıyla birlikte sayısal olarakmodellenmiş ve analiz çalışmalarına dâhil edilmiştir.BİM alternatifleri kullanılarak elde edilen sayısal çalışma sonuçları deneyselçalışmalardan elde edilen sıcaklık değerleri ışığında değerlendirilmiştir. Buna ekolarak, DC/DC çevirici bileşenlerin ısıl davranışlarının çözümlenmesi için BİMlerinkendi aralarındaki karşılaştırmaları yapılmıştır. Aynı zamanda farklı ağ yapılarının,türbülans modeli seçiminin, diskretizasyon şemalarının çözümlere olan etkisi detartışılmıştır.Sonuç olarak uygun iletim temelli BİM alternatiflerinin kullanıldığı durumlarda,deneysel sonuçların sayısal sonuçlarla örtüştüğü gözlenmiştir. Buna ek olarak BİMkullanımı ile modelleme ve çözüm sürelerinde, özellikle sistem düzeyi analizçalışmalarında, kayda değer azalmaların sağlanabileceği değerlendirilmiştir.
Özet (Çeviri)
Conduction based compact thermal modeling of DC/DC converters, which areelectronic components commonly used in military applications, are investigated.Three carefully designed numerical case studies are carried out at component, boardand system levels using ICEPAK software. Experiments are conducted to gathertemperature data that can be used to study compact thermal models (CTMs) withdifferent levels of simplification.In the first (component level) problem a series of conduction based CTMs aregenerated and used to study the thermal behavior of a Thin-Shrink Small OutlinePackage (TSSOP) type DC/DC converter under free convection conditions. In thesecond (board level) case study, CTM alternatives are produced and investigated formodule type DC/DC converter components using a printed circuit board (PCB) of anelectro-optic system. In the last case study, performance of the CTM alternativesgenerated for the first case are assessed at the system level using them on a PCBplaced inside a realistic avionic box.Detailed comparison of accuracy of simulations obtained using CTMs with variouslevels of simplification is made based on experimentally obtained temperature data.Effects of grid size and quality, choice of turbulence modeling and spacediscretization schemes on numerical solutions are discussed in detail.It is seen that simulations provide results that are in agreement with measurementswhen appropriate CTMs are used. It is also showed that remarkable reductions inmodeling and simulation times can be achieved by the use of CTMs, especially insystem level analysis.
Benzer Tezler
- Investigating the emission properties and the geometry of black hole X-ray binaries in the outburst cycle
Karadelik X-ışın çiflerinin ışıma özellikleri ve geometrisinin patlama döngüsünde incelenmesi
ARMIN VAHDAT MOTLAGH
Yüksek Lisans
İngilizce
2017
Fizik ve Fizik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiFizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. KAZIM YAVUZ EKŞİ
- Design of additively manufactured hybrid structural brackets via topology optimization
Topoloji optimizasyonu ile eklemeli imalata uygun hibrit yapısal braketlerin tasarımı
CENGİZ KÖSEOĞLU
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MESUT KIRCA
- Yüzeyden ısıtma sistemli modüler hibrit duvar panelindeki alüminyum folyonun ölçülerinin belirlenmesi
The estimation of aluminium foil dimensions in the modular hybrid wall heating panel system
MEVLÜT GÜRSEL ÇETİN
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
EnerjiYıldız Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ŞEVKET ÖZGÜR ATAYILMAZ
DR. ZAFER GEMİCİ
- Hesaplamalı akışkanlar dinamiği yöntemi ile reküperatör tasarımı ve ısıl analizi
Designing recuperator and its thermal analysis with the method of computational fluid dynamics
ONUR ÖZCAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
Enerjiİstanbul Teknik ÜniversitesiEnerji Bilim ve Teknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÜNER ÇOLAK
- Zorlanmış salınımlı dikey akışta gözenekli ortamın ısı geçişine etkisinin deneysel incelenmesi
Experimental investigations on the effect of porous media on heat transfer from vertical forced oscillated fluid flow
ESRA KEŞAF
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
ÖĞR. GÖR. ERSİN SAYAR