Yapay metal köpük ile entegre edilmiş kanatçıklı ısı alıcısının akış ve ısıl performans analizi
Flow and heat transfer performance analysis of novel artificial metal foam integrated with pin fin heat sink
- Tez No: 634905
- Danışmanlar: DOÇ. DR. İSMAİL SOLMAZ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Enerji, Makine Mühendisliği, Energy, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2020
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Atatürk Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Enerji Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 63
Özet
Bu çalışmada Direkt Metal Lazer Sinterleme (DMLS) yöntemi ile kartezyen koordinatlarda her eksende belirli sayıda 1 mm çapında delikler içeren 12,2 PPI değerine sahip (Ɛ=0,37) yapay alüminyum köpük malzeme üretilmiştir. Üretilen malzeme ile doğrudan ve silindirik iğne uçlu kanatçıklarla entegre edilmek suretiyle iki farklı blok ısı alıcısı tasarlanmıştır. Hava soğutmalı dikdörtgen kanalın test bölgesine yerleştirilen her iki ısı alıcısının akış ve ısıl karakteristikleri deneysel olarak incelenmiştir. Test bölgesinin üst ve yan duvarları ısıl olarak yalıtılmış iken alt duvarı farklı değerlerde sabit ısı akısına maruz bırakılmıştır. Laminer akışta (Re=200-1470) gerçekleştirilen çalışmada farklı soğutucu akışkan giriş hızlarında çalışmaya konu ısı alıcılarında akış yönünde meydana gelen basınç düşümleri ölçülmüş ve ortalama Nusselt (Nu) değerleri hesaplanmıştır. Hız ile basınç düşümü arasındaki ilişkiden faydalanılarak üretilen yapay alüminyum köpüğün geçirgenlik ve atalet katsayıları belirlenmiştir. Nu ve Re arasındaki ilişki ise her bir ısı alıcısı için Nu=aRe^b formunda ampirik denklemler ile ifade edilmiştir. Sonuç olarak elde edilen bulgular kanatçık entegrasyonunun ısı transferi üzerinde olumlu, basınç düşümü üzerinde ise olumsuz bir etki yaratığını göstermektedir.
Özet (Çeviri)
In this study, a novel artificial aluminum foam material with 12,2 PPI (Ɛ = 0,37) with a certain number of 1 mm diameter holes in each axis was produced in the cartesian coordinates by the Direct Metal Laser Sintering (DMLS) method. Two different block heat sinks have been designed by using this produced material both by using directly and integrating with pin fins. The flow and thermal characteristics of both heat sinks placed in the test section of the air-cooled rectangular duct were investigated experimentally. While the upper and sidewalls of the test section are thermally insulated, the bottom wall is exposed to constant heat flux at different values. In the study carried out in laminar flow (Re = 200-1470), in the direction of flow at different inlet velocities in heat sinks occurring pressure drops were measured and average Nusselt (Nu) values were calculated. The permeability and inertial coefficients of the novel artificial aluminum foam produced using the relationship between velocity and pressure drop were investigated. The relationship between Nu and Re is expressed in empirical equations in Nu = aRe^b form for each heat sink. The results show that the pin fins integration has a positive effect on heat transfer performance and a negative effect on pressure drop.
Benzer Tezler
- Deformation behavior of thin walled structures filled with auxetic and non-auxetic core materials
Ökzetik ve ökzetik olmayan dolgu malzemeli ince cidarlı yapıların deformasyon davranışı
FATİH USTA
Doktora
İngilizce
2021
Uçak Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HALİT SÜLEYMAN TÜRKMEN
PROF. DR. FABRIZIO SCARPA
- Adaptive metasurface designs for thermal camouflage, radiative cooling, and photodetector applications
Termal kamuflaj, ısınımlı soğutma ve fotodedektör uygulamaları için uyarlanabilir metayüzey tasarımları
EBRU BUHARA
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiElektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. EKMEL ÖZBAY
- Damage classification of cnt/cnc-reinforced pu foam-cored sandwich panels through acoustic emission testing
Akustik emisyon yöntemi ile knt/snk katkılı pu köpük dolgulu sandviç plakaların hasar mekanizmalarının incelenmesi
EYÜPHAN KÜÇÜKKALFA
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Havacılık ve Uzay Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ KAAN YILDIZ
- Isıl işlem uygulanmış genleştirilmiş kil–alümina takviyeli sintaktik köpük metalin üretimi, içyapı ve mekanik özelliklerin analizi
Production of heat-treated expanded clay-alumina reinforced syntactic foam metal, analysis of internal structure and mechanical properties
ALİ TUNÇER
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ALİ GÖKŞENLİ
- Gözenekli ve biyobozunur magnezyum alaşımlarının implant malzemesi olarak üretimi ve karakterizasyonu
Production and characterization of porous and biodegradable magnesium alloys as implant materials
ABDURRAHİM TEMİZ
Doktora
Türkçe
2022
Makine MühendisliğiKarabük ÜniversitesiEndüstriyel Tasarım Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA YAŞAR