Optimization of a heat sink with heterogeneous heat flux boundary condition
Heterojen ısı akılı sınır koşullu soğutucu optimizasyonu
- Tez No: 612306
- Danışmanlar: PROF. DR. ALMILA GÜVENÇ YAZICIOĞLU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2019
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- 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
- Frezeleme işlemi sırasında iş parçasındaki sıcaklık dağılımının analizi
Thermal analysis of work piece during milling process
TAYGUN RECEP GÜNGÖR
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA ÖZDEMİR
- Doğal konveksiyon altında profil ısı alıcının yapısal optimizasyonu
Structural optimization of the profile heat sink under natural convection
MİKAİL TAŞTAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Makine MühendisliğiGebze Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ SEDAT TOKGÖZ
- 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
- Yapay zekâ yöntemleriyle termoelektrik modülün kontrolü
Control of thermoelectric module with artificial intelligence methods
TUFAN KOÇ
Doktora
Türkçe
2024
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiMilli Savunma ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ NEVRA BAYHAN
PROF. DR. SEDAT BALLIKAYA
- 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
2020
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA KAMİL ÜRGEN