Geri Dön

Optimization of a heat sink with heterogeneous heat flux boundary condition

Heterojen ısı akılı sınır koşullu soğutucu optimizasyonu

  1. Tez No: 612306
  2. Yazar: EREN TURGUT
  3. Danışmanlar: PROF. DR. ALMILA GÜVENÇ YAZICIOĞLU
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2019
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 102

Özet

Mikro/nano teknolojideki gelişmeler ve havacılık elektroniğindeki ekipmanlarda boyut küçülmesi ile birlikte, elektronik soğutma alanında mikro kanallı soğutucu uygulamalarının önemi artmıştır. Düzenli olmayan ısıtma sınır koşulları varlığında, geleneksel düzenli mikro kanal-pin kanatçık kullanımı, sıcak nokta oluşumunun üstesinden gelmekte yetersiz kalmaktadır. Sonuç olarak, soğutulacak yüzeylerde dikkate değer sıcaklık farklılıkları oluşmaktadır. Bu çalışmada, bazı dizayn parametrelerinin düzenli olmayan pin kanatçık kümelenmesine etkileri nümerik ve istatistiksel metodlarla incelenmiştir. Sonrasında, tepki yüzeyi metoduyla, tasarım parametreleri olan kanatçık çapı, adım oranı, sıcak nokta kanatçık sıra uzunluğu, kanatçık yüksekliği ve sıvı debisi cinsinden termal direnç ve basınç düşümünün yerine geçen fonksiyonlar elde edilmiştir. Optimizasyon çalışmasının amaç fonksiyonları olan termal direncin ve basınç düşümünün azaltılmasında çok amaçlı genetik algoritma tercih edilmiştir. En iyi çözüm seti arasından, en uygun sonuç TOPSIS metoduyla seçilmiştir. Son olarak, en uygun seçilen tasarım noktası sayısal olarak çözülmüş ve sonuçlar tahmin edilen sonuçlarla karşılaştırılmıştır.

Özet (Çeviri)

Advancements in micro/nanotechnology along with the size reduction in avionics, raise the importance of microchannel heat sink utilization in the field of electronics cooling. The usage of conventional uniform pin fin arrays or microchannels in the presence of non-uniform heating conditions are not sufficient to overcome the occurrence of the hotspots. Consequently, significant temperature gradients take place at the surface to be cooled. In this study, the effects of some design parameters on the non-uniform pin fin clustering is investigated with numerical and statistical methods. Then, with response surface method, surrogate functions for thermal resistance and pressure drop are obtained as functions of design parameters which are fin diameter, pitch ratio, hotspot fin array length, fin height and fluid mass flow rate. The multi-objective genetic algorithm is preferred for minimization of the thermal resistance and pressure drop which are the objective functions of optimization study. The optimum solution is selected from the best solution set, by employing TOPSIS method (Technique for Order of Preference by Similarity to Ideal Solution). Finally, the selected optimum design is solved numerically and compared with the predicted results.

Benzer Tezler

  1. Frezeleme işlemi sırasında iş parçasındaki sıcaklık dağılımının analizi

    Thermal analysis of work piece during milling process

    TAYGUN RECEP GÜNGÖR

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2014

    Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MUSTAFA ÖZDEMİR

  2. Doğal konveksiyon altında profil ısı alıcının yapısal optimizasyonu

    Structural optimization of the profile heat sink under natural convection

    MİKAİL TAŞTAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    Makine MühendisliğiGebze Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ SEDAT TOKGÖZ

  3. Yüzey pürüzlülüğünü etkileyen parametrelerin optimizasyonu ve pürüzlü mikrokanal akışının deneysel incelenmesi

    Optimization of parameters affecting surface roughness and experimental investigation of rough microchannel flow

    UMUT KÜÇÜKOĞLU

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    EnerjiSakarya Üniversitesi

    Makine Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. NEZAKET PARLAK

  4. Yapay zekâ yöntemleriyle termoelektrik modülün kontrolü

    Control of thermoelectric module with artificial intelligence methods

    TUFAN KOÇ

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiMilli Savunma Üniversitesi

    Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ NEVRA BAYHAN

    PROF. DR. SEDAT BALLIKAYA

  5. Copper - diamond composite fabrication by electroforming process for thermal management applications

    Elektroşekillendirme ile üretilen ısıl yönetim amaçlı bakır - elmas kompozit kaplamalar

    GÖKÇE EVREN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2020

    Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MUSTAFA KAMİL ÜRGEN