Phase Change Heat Transfer on Micro/Nano Structured Enhanced Surfaces
Mikro / Nano Yapılandırılmış ve Geliştirilmiş Yüzeylerde Faz Değişimi Isı Transferi
- Tez No: 507363
- Danışmanlar: Prof. Dr. ALİ KOŞAR
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Mekatronik Mühendisliği, Mechatronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2018
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Sabancı Üniversitesi
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 70
Özet
Son zamanlarda elektronik cihazların minyatürleştirilmesi eğilimi nedeniyle, termal yönetim zorunlu ve zorlu hale gelmiştir. Faz değişimi fenomeni içeren sprey soğutma ve pasif soğutma teknikleri gibi birçok soğutma yöntemi vardır. Faz değişimi (sıvı-buhar) fenomenleri arasında, kaynatma, endüstride yaygın kullanılan bir fenomendir. Yanı sıra, yüksek miktarda ısı kaybı ve ulaşılabilir yüksek ısı transfer katsayıları nedeniyle, yüksek güçlü mikroelektronik cihazların soğutması için en etkili ısı transfer mekanizmalarından biridir. Malzeme bilimi ve nanoteknoloji yardımıyla, yüzeylerdeki çeşitli nano yapılar mevcuttur. Isı transfer katsayısını arttırmak ve aynı zamanda duvar süper ısısını azaltmak için, farklı geliştirilmiş yüzeyler (örneğin mikro / nano yapılı yüzeyler) birçok araştırmacı tarafından kullanılmıştır. Bu tezde iki farklı fütüristik geliştirilmiş yüzey türü tasarlanmış, imal edilmiş ve uygulanmıştır. Birincisi, crenarchaeon Sulfolobus Solfataricus P2 bio-kaplamaları ile yüzey iyileştirme için etkili ve kolay bir yöntem sunulmakta ve kaynatma koşulu altında test edilmektedir. Ek olarak, karışık ıslanabilirlik (Bifilik yüzeyler) ile geliştirilmiş yüzeyler, heterojen ıslanabilirliğin kaynama ısı transferi ve soğutma performansı üzerindeki etkisini değerlendirmek üzere tasarlanmış ve imal edilmiştir. Her iki durumda da, yüksek ısı giderme performansı elde edilmiştir. Her iki kaplama türü için umut verici sonuçlar, yüksek verimlilik ve geliştirilmiş soğutma uygulamaları için yeni bir çözüm olarak bu tür kaplamaları önermektedir.
Özet (Çeviri)
Due to the recent trend of miniaturization of electronic devices, thermal management has become obligatory and yet challenging. There are many cooling methods such as spray cooling and passive cooling techniques involving phase change phenomena. Among phase change (liquid-vapor) phenomena, boiling is a widely used phenomenon in the industry. Owing to a large amount of heat dissipation and achievable high heat transfer coefficients, it is one of the most effective heat transfer mechanisms for cooling high power microelectronic devices. With the help of material science and nanotechnology, various types of nanostructures on surfaces are now available. Different types of enhanced surfaces (e.g. micro/nano structured surfaces) have been used by many investigators to enhance heat transfer coefficient and also reduce wall superheat. In this thesis, two different futuristic types of enhanced surfaces have been designed, fabricated and implemented. First, an effective and facile method for surface enhancement via crenarchaeon Sulfolobus Solfataricus P2 bio-coatings is presented and tested under boiling condition. Additionally, enhanced surfaces with mixed wettability (Biphilic surfaces) have been designed and fabricated to assess the effect of heterogeneous wettability on boiling heat transfer and cooling performance. In both cases, high heat removal performance has been achieved. Promising results for both types of coatings suggest such coatings as a novel solution for high efficiency and enhanced cooling applications.
Benzer Tezler
- Heat and fluid flow in microscale from micro and nano structured surfaces
Mikro ve nano yapılı yüzeylerden mikro boyutta ısı ve sıvı akışı
TÜRKER İZCİ
Yüksek Lisans
İngilizce
2012
Mekatronik MühendisliğiSabancı ÜniversitesiMekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ALİ KOŞAR
- Numerical and experimental studies on multi-phase flows in microchannels
Mikrokanallardaki çok fazlı akış üzerine sayısal ve deneysel çalışmalar
ABDOLALİ KHALİLİ SADAGHİANİ
Yüksek Lisans
İngilizce
2015
Mekatronik MühendisliğiSabancı ÜniversitesiMekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ALİ KOŞAR
- Mikro yapılı yüzeylerde gözenek çaplarının ve girinti aralıklarının parametrik olarak çekirdekli kaynama üzerinde deneysel incelenmesi
Experimental investigation of effect of pore diameter and reentrant cavity width on nucleate boiling in micro structured surface
ALİ CAN İSPİR
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SEYHAN ONBAŞIOĞLU
- Porous and rough micro/nano structures for enhancing the performance of phase change cooling systems
Faz değişimli soğutma sistemlerinin performansını artırmak için gözenekli ve pürüzlü mikro/nano yapılar
SOROUSH NIAZI
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
Mekatronik MühendisliğiSabancı ÜniversitesiMekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Prof. Dr. ALİ KOŞAR
Dr. ABDOLALI KHALILI SADAGHIANI
- Bazı parafin ötektik karşımlarının PMMA polimer kabuk ile mikro-nano boyutlarında kapsüllerinin hazırlanması ve ısıl depolama özelliklerinin belirlenmesi
Preparation of microencapsulation of some eutectic mixtures of paraffins with PMMA shell in micro-nano sizes and determination of their thermal energy storage properties
CAHİT BİLGİN
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
KimyaGaziosmanpaşa ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AHMET SARI
PROF. DR. CEMİL ALKAN