Geri Dön

Enhanced microchannel evaporator with integrated nanostructures in space application

Uzay uygulaması için nanoyapı ilaveli ısı transfer alanı artırılmış mikrokanallı buharlaştırıcı

  1. Tez No: 450751
  2. Yazar: MURAT BULUT
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. NEDİM SÖZBİR, PROF. DR. SATISH G. KANDLIKAR
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2016
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Sakarya Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Enerji Bilim Dalı
  13. 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

  1. Mikrokanallı ısı transfer cihazlarının nanoakışkan kullanılarak sayısal olarak incelenmesi

    Numerical investigation of microchannels heat transfer devices by using nanofluids

    MEHMET YANARDAĞ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    Makine MühendisliğiGazi Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. OĞUZ TURGUT

  2. Photoacoustic signal characterization of cell morphology in microchannel flow

    Mikrokanal akışındaki hücre morfolojisinin fotoakustik sinyal karakterizasyonu

    NASİRE ULUÇ

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2018

    BiyofizikBoğaziçi Üniversitesi

    Fizik Bilim Dalı

    PROF. DR. MEHMET BURÇİN ÜNLÜ

  3. 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

    İngilizce

    2023

    Makine MühendisliğiSabancı Üniversitesi

    Mekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ALİ KOŞAR

  4. 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

    İngilizce

    2013

    Kimya MühendisliğiBoğaziçi Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. AHMET KERİM AVCI

  5. 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

    Türkçe

    2024

    Makine MühendisliğiKonya Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ ŞÜKRÜ ULAŞ ATMACA