Numerical analysis of the influence of material and geometric parameters on the thermal efficiency of heat sink
Malzeme ve geometrik parametrelerin soğutucu ısı verimi üzerine etkisinin sayısal analizi
- Tez No: 694575
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ İBRAHİM KOÇ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2021
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Altınbaş Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Tasarımcılar için zorluk, elektronik kartları küçültmeye çalışmaktır. Bu noktadan hareketle bu çalışmada, 100 W üreten bir bilgisayarın merkezi işlem birimine yerleştirilen bir soğutucunun boyutu, metalin cinsi değiştirilerek ve geometrik şekle modifikasyon eklenerek %50 oranında düşürülmüştür. Yapılan bir deneyin sonuçları için sayısal bir araştırma yapılmıştır. Kanat şekli birbirinden farklı altı farklı tipte soğutucu, ticari yazılım kullanılarak, basit tasarım, üretim kolaylığı ve maliyetten kaçınma göz önünde bulundurularak tasarlanmıştır. Soğutucunun malzemesi bakırdır, tüm tasarımlar aynı boyuttadır, verimi tam olarak değerlendirmek için karşılaştırma yapılmıştır. Hesaplamalı akışkanlar dinamiği simülasyon araçları, zorlanmış taşınım şartlarında düzenlendikten ve soğutma hava akış hızı, 1 m/s, laminer formda düzenlendikten sonra, karşılaştırma, basınç farkı ve ek olarak ısıl direnç esas alınarak yapılmıştır, karşılaştırma ayrılmış kısa açılı plaka kanatçıkların en düşük ısıl direnç olan 0.3610 ℃/W değerine sahip olduğu için diğer tasarımlardan daha üstün olduğu göstermiştir, ancak diğer taraftan, kaydedilen 5.6340 Pa olan en yüksek basınç farkı, bu nedenle en kötü basınç farkı ayrılmış kısa açılı plaka kanatçıklarda oluşmuştur. Sonuçlar, aralıklı zikzak kanatçıkların en düşük 3.2040 Pa basınç farkı ile en iyi olduğunu, ancak diğer yandan en yüksek ısıl direnç, 0.472 ℃/W, değerine sahip olduğunu göstermiştir. Yukarıdakilerin tamamından, malzeme tipi değiştirilerek ve kanat tasarımında bazı değişiklikler yapılarak soğutucu boyutunun %50'ye indirilmesi işleminin tamamlanabileceği sonucuna varılabilir ve ayrıca, kanadın geometrik şekli, ısıl direnç faktörlerinin yanı sıra basınç farkının her birinde açıkça görüldüğü yerde soğutucu performansını etkiler.
Özet (Çeviri)
The challenge for designers is to try to make electronic boards smaller. From this point of view, in this study, the size of a heat sink installed on a central processing unit for a computer that generates 100 W was reduced to 50 % by changing the type of metal as well as adding a modification to the geometric shape of the fin. A numerical investigation was conducted for the results of a practical experiment. Six different types of heat sinks, differing from each other in terms of fin shape, were designed using commercial design software, taking into consideration the uncomplicated design, ease of manufacture, and cost avoidance. The material of the heat sink was copper, all designs were of the same sizes, the comparison was conducted to evaluate the efficiency fairly. After the computational fluid dynamics simulation tool was set under forced convection conditions, and the cooling airflow velocity was set in a laminar form, which was set to 1 m/s. The comparison was based on the pressure difference as well as the thermal resistance, it was shown that separated short angled plate fins were superior to the rest designs as it had the lowest thermal resistance 0.3610 ℃/W, but on the other hand, recorded the highest-pressure difference which was 5.6340 Pa, thus was the worst for the pressure difference. The results showed that the intermittent zigzag fins were superior in terms of pressure difference, which had the lowest value of 3.2040 Pa, but on the other hand, it was the worst in terms of thermal resistance, as it recorded the highest value 0.4720 ℃/W. Through all of the above, it can be concluded that the process of reducing the size of the heat sink to 50% was completed by changing the type of material as well as making some modifications to the design of the fin, and in addition to that, the geometric shape of the fin affects the performance of the heat sink where it was evident in each of the pressure difference as well as of thermal resistance factors.
Benzer Tezler
- Sonlu elemanlar metodu yardımıyla cam işleme prosesinin ısıl analizi
The Thermal analysis of glass forming process by finite elements method
R.ONUR GÜNDÜZ
- Elastik zemine oturan betonarme kirişlerin elasto-plastik davranışının incelenmesi yapı sistemlerinin hesap yöntemlerinin karşılaştırılması
Investigation of elastic-plastic behaviour of concrete beams on elastic foundation-comparison of methods of structural analysis
İBRAHİM BAKAN
- İki serbestlikli sistemlerin lineer olmayan titreşimleri
Nonlinear oscillations of two-degree freedom systems
M.YAŞAR ERTEMEL
- Giydirme cephe çift cam ünitelerinde rasyonel boyut seçimi
Selection of rational sizes for double glazing units in curtaion walls
NECMETTİN MURAT AYGÜN
