Experimental investigation of uninterrupted and interrupted microchannel heat sinks
Bölünmüş ve bölünmemiş mikrokanal tipi ısı alıcılarının deneysel karşılaştırılması
- Tez No: 305771
- Danışmanlar: DOÇ. DR. ALMILA GÜVENÇ YAZICIOĞLU, YRD. DOÇ. DR. CÜNEYT SERT
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2012
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Bölümü
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 133
Özet
Deneysel ölçümler 300, 500, 600 ve 900 mikron kanal genişliklerinde bölünmemiş ve bölünmüş alüminyum mikro kanal ısı alıcıları yürütülmüştür. Bölünmüş kanalların tek noktadan bölünmüş ve 7 noktadan bölünmüş olmak üzere 2 tipi test edilmiştir. Çalışma sıvısı olarak saf su kullanılmıştır ve testler 0,5-1,1 lpm hacimsel akış hızlarında gerçekleştirilmiştir. Termoelektrik malzeme, suyun sabit 40 W ısı aldığı tüm testlerde, düzgün dağıtılmış ısı yükünü ısı alıcılara sağlamak amacıyla kullanılmıştır. Farklı kanal konfigürasyonda kanal boyunca basınç düşüşü ve sıcaklık artışı farklı debi dizilerinde ölçülmüştür.Bölünmüş kanallarda ısıl sınır tabakalar bölünmüş her fin başlangıç ucunda yeniden başladığı için genel sınır tabaka kalınlığı azalır. Aynı zamanda akışın gelişmemiş durumunun muhafaza edilmesinin bir sonucu olarak daha iyi bir ısı transferi performansı elde edilir. Akışın dallara ayrılması nedeniyle, akışın karışmasını arttıran ikincil akışlar görülür. Akışın karışması termal performansı ayrıca geliştiren bir etkidir.Kanalların bölünmesi, 600 mikron genişlikli kanallarda, bölünmemiş türevlerine göre termal performansın ortalama Nusselt sayısında % 20'ye kadar artmasını sağlamıştır. Bir kere bölünmüş ve çok kez bölünmüş kanallar arasında ortalama Nusselt sayısının iyileştirilmesi 500 mikron çapında kanallar için % 56 maksimum değerine ulaşmıştır.Bu gelişmeler maksimum debi olan 1.1 lpm de dahi bölünmüş ve bölünmemiş kanallar arasında kanal boyunca gözlenen basınç düşüşünde büyük bir sapmaya neden olmamıştır. Kanallardaki en yüksek basınç farkı 0.07 bar olarak ölçülmüştür ve bu fark pompanın değiştirmesine gerek duyulmadan sağlanabilmiştir. Testlerde akışkanın girişi ve kanalın tabanı arasındaki maksimum sıcaklık farkı 32.8°C olarak ölçülmüştür ki bu değer elektronik soğutma uygulamaları için kabul edilebilirdir.
Özet (Çeviri)
Experimental measurements are conducted on uninterrupted and interrupted aluminum microchannel heat sinks of 300, 500, 600 and 900 ?m channel widths. Two different versions of interrupted channels are tested; with single interruption and with 7 interruptions. Distilled water is used as the working fluid and tests are conducted at volumetric flow rates in a range of 0.5-1.1 lpm. Thermoelectric foils are used to supply uniformly distributed heat load to the heat sinks such that for all the tests the heat removed by water is kept constant at 40 W. Pressure drop and temperature increase are measured along the channels of different configurations for a number of different flow rates.For the interrupted channels thermal boundary layers re-initialize at the leading edge of each interrupted fin, which decreases the overall boundary layer thickness. Also the flow has been kept as developing, which results in better heat transfer performance. Due to the separation of the flow into branches, secondary flows appear which improves the mixing of the stream. Advanced mixing of the flow also enhances the thermal performance.In the experiments, it is observed that interruption of channels improved the thermal performance over the uninterrupted counterparts up to 20% in average Nusselt number, for 600 micron-wide channels. The improvement of average Nusselt number between the single interrupted and multi interrupted channels reached a maximum value of 56% for 500 micron-wide channels. This improvement did not cause a high pressure drop deviation between the uninterrupted and interrupted microchannels even for the maximum volumetric flow rate of 1.1 lpm. Highest pressure drop through the channels was measured as 0.07 bar, which did not require to change the pump. In the tests, maximum temperature difference between the inlet of the fluid and the base of the channel is observed as 32.8°C, which is an acceptable value for electronic cooling applications.
Benzer Tezler
- Düz ve genişletilmiş yüzeylerde karlanma esnasındaki ısı ve kütle geçişinin deneysel incelenmesi ve düz levha için yeni bir kütle geçişi korelasyonu geliştirilmesi
Experimental investigation of heat and mass transfer during frosting on flat and extended surfaces and development of mass transfer correlation on flat plate
ADEM AKSOY
Doktora
Türkçe
2024
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA ÖZDEMİR
- Santrifüj pompaların türbin olarak kullanılmasının deneysel incelenmesi
Experimental investigation of using the centrifugal pumps as turbines
BURAK BAĞLAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
EnerjiSakarya Uygulamalı Bilimler ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ FATİH UYSAL
- Çalışma frekansına ve geometrik yapıya bağlı olarak toroid çekirdeklerin manyetik özelliklerinin deneysel ve kuramsal incelenmesi
Investigation of experimental and theoretical magnetic properties of toroidal cores depending on magnetising frequency and geometric structure
İLKER KÜÇÜK
Doktora
Türkçe
2003
Fizik ve Fizik MühendisliğiUludağ ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NAİM DEREBAŞI
- Experimental and theoretical investigation of fluidized bed gasification with cold and hot systems
Akışkan yataklı gazlaştırma işleminin soğuk ve sıcak sistemler ile deneysel ve teorik olarak incelenmesi
SERHAT GÜL
Doktora
İngilizce
2017
EnerjiMarmara ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ZEYNEP SİBEL ÖZDOĞAN
DOÇ. DR. EMRE ALPMAN
- Cep telefonlarından yayınlanan farklı frekanslı radyo frekans radyasyonun ratların beyin dokusundaki dna hasarı, bazı oksidan ve antioksidan enzimler üzerindeki etkilerinin araştırılması
Investigation of the effects of different frequency radiofrequency radiation emitted from cellular phone on brain tissue dna damage and some oxidant - antioxidant enzymes in rats
MEHMET EŞREF ALKIŞ