Enhanced microchannel evaporator with integrated nanostructures in space application
Uzay uygulaması için nanoyapı ilaveli ısı transfer alanı artırılmış mikrokanallı buharlaştırıcı
- Tez No: 450751
- Danışmanlar: DOÇ. DR. NEDİM SÖZBİR, PROF. DR. SATISH G. KANDLIKAR
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2016
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Sakarya Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Enerji Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 104
Özet
Elektronik cihazların işletim kapasitesinin artması ve elektronik ekipmanların boyutunun değişimi ile birlikte elektronik sanayinde ısıl yönetim önemli bir faktör haline gelmiştir. Elektronik ekipmanların gelecekte ısı yükünün artması ve elektronik ekipmanların boyutların küçülmesi ile birlikte günümüzde kullanılan ticari ısıl yönetim sistemlerinden hava ile soğutma sistemleri yeterli olmayacaktır. Yüksek ısı akılı elektronik ekipmanların performansının artırılması için ve elektronik ekipmanların güvenilir sıcaklık aralığında çalışabilmesi için ısının transfer edilmesi gerekmektedir. Isı tranferinde iyileştirme ekipman boyutlarının küçülmesine ve veriminin artmasına sebep olacaktır. Diğer ısı transfer yöntemleri ile karşılaştırıldığında havuz kaynamanın yüksek ısı akısını düşük duvar sıcaklığı ile transferi nedeni ile en iyi seçenek olmuştur. Buharlaştırıcılar buhar odası ve ısı boru tasarımlarında önemli rol oynamaktadır. Buharlaşma sırasında sıcaklık farkının azaltılması ve ısı akısının artırılması ısı transfer sistemlerine etki eden iki önemli alandır. Bu yüzden havuz kaynama kullanılarak ısı transferini artırmak için özel yüzeyler geliştirilmiştir. Bu özel yüzeyler mikrokanal, sinterlenmiş yüzey ve pin finlerdir. Bu çalışma ile ısı transferinin geliştirilmesi için mikrokanallar üzerinde birden fazla pasif teknik olarak kullanılan nanoyapılar, sinterlenmiş yüzeyler ve pin fin ile sağlanmıştır. Yedi yapı bireysel olarak incelenmiştir. Deneyler bakır malzeme ve gazı alınmış su kullanılarak mikrokanal, sinterlenmiş yüzey ve pin fin (mikro sütunlar) yapıların etkilerini incelemek için yapılmıştır. Kaynama performansı kritik ısı akısı ve ısı transferi katsayısı cinsinden ölçülmüştür. Kritik ısı akısı ve ısı transfer katsayısının bütün değiştirilmiş yüzeyler için düz bakır yüzeye oranla geliştiği görülmüştür.
Özet (Çeviri)
Increasing processing capacity within the size of electronic device has made thermal management a key factor to electronic industries. Commercialized thermal management such as conventional air cooling system will not suffice the future requirements due to effects of increasing heat dissipation and miniaturization. In order to increase performance of electronic devices with high heat flux needs to be dissipated and electronic devices must operate reliably within safe temperature ranges. Heat transfer improvement will result in lower size of equipment and increased efficency. Compared to other conventional methods of heat transfer, pool boiling offers a much attractive option, as it is able to dissipate large amount of heat at low wall superheats. Evaporators play a crucial role in the design of vapor chambers and heat pipes. Reducing the temperature difference during evaporation and increasing heat flux are two important areas that directly affect the performance of the heat transfer systems. Therefore, special surfaces have been developed to further enhance the heat transfer using pool boiling. These special surfaces are microchannel, sintered and pin-fins. The present study deals with enhancement of heat transfer using combination of multiple passive techniques, namely nanostructures and microporous sintered surfaces over open microchannel surfaces and microchannels with pin-fins. Seven structures were studied as individual. Experiments were conducted to study the effects of microchannel, sintered, and pin fins ( micropillar) on the boiling heat transfer from a copper chip in a pool of degassed water. Boiling performance was measured in terms of critical heat flux (CHF) and heat transfer coefficient (HTC). Both HTC and CHF have been greatly improved on all modified surfaces compared to the plain copper chip baseline.
Benzer Tezler
- Mikrokanallı ısı transfer cihazlarının nanoakışkan kullanılarak sayısal olarak incelenmesi
Numerical investigation of microchannels heat transfer devices by using nanofluids
MEHMET YANARDAĞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Makine MühendisliğiGazi ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. OĞUZ TURGUT
- Photoacoustic signal characterization of cell morphology in microchannel flow
Mikrokanal akışındaki hücre morfolojisinin fotoakustik sinyal karakterizasyonu
NASİRE ULUÇ
- Functional new generation surfaces for enhanced phase change heat transfer and electronics cooling
Gelişmiş faz değişimli ısı transferi ve elektronik cihazları soğutma için fonksiyonel yeni nesil yüzeyler
VAHID EBRAHIMPOUR AHMADI
Doktora
İngilizce
2023
Makine MühendisliğiSabancı ÜniversitesiMekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALİ KOŞAR
- Oxidative steam reforming of light hydrocarbons in a catalytic microchannel reactor
Hafif hidrokarbonların oksijen destekli buhar reformlamalarının katalitik mikrokanal reaktör düzeninde incelenmesi
İREM ŞEN
Yüksek Lisans
İngilizce
2013
Kimya MühendisliğiBoğaziçi ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. AHMET KERİM AVCI
- Mikrokanallarda nanoakışkanlar için laminer akışta geçici rejim birleşik ısı transferi problemi
Transient conjugate heat transfer problem of laminar flow for nanofluids in microchannels
İLKER GÖKTEPELİ
Doktora
Türkçe
2024
Makine MühendisliğiKonya Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ŞÜKRÜ ULAŞ ATMACA