Effect of prescribed boundary conditions on the condenser behavior of grooved heat pipes
Öngörülen sınır şartlarının oluklu ısı borularının yoğuşturma davranışına etkisi
- Tez No: 717323
- Danışmanlar: PROF. DR. ZAFER DURSUNKAYA
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2022
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 103
Özet
Elektronik mikroçiplerdeki hızlı gelişmeler, dış etmenler olmadan etkin bir şekilde çalışabilen gelişmiş soğutma cihazları tasarlama ve üretme ihtiyacını beraberinde getirmektedır. Isı boruları gibi pasif ısı eşanjörleri, kılcal kuvvet yardımıyla kayda değer miktarda ısıyı taşıyabilır. Gizli ısı enerjisini kullanan ısı borularında faz değişimi işlemi, küçük sıcaklık farkları ile yüksek ısı akıları sağlar. Oluklu ısı borularında buharlaşmanın fiziği anlaşılmış ve görece yeterli modeller var olsa da, yoğuşma işlemi daha karmaşıktır ve gerçekçi modellerin geliştirilmesi için hala daha iyi bir fiziksel anlayış gerektirir. Bu çalışma, oluklu ısı borularının kanatçıklarının üst kısmında sıvı-buhar arayüz filminin oluşturulmasında iki farklı sınır koşulunun etkisini araştırmaktadır. Doğrulama sonuçları, kanatçığın oluk tarafındaki sınır koşullarının temas açısına ve buhar ile sıvı arasındaki sıcaklık farkına bağlı olarak değişebileceğini göstermektedır. Ayrıca, ayırma basıncının çözüm alanı ve film profili üzerindeki etkisi de çalışılmış ve ayırma basıncının eklenmesinin çözüm alanını sınırlayabileceğini ve belirli temas açısının ötesinde bir çözümün elde edilemeyeceğini gösterimiştır. Ayrıca, mevcut çalışma, doğrusal olmayan dördüncü dereceden diferansiyel denklemin çözömü için sonlu farklar yönteminı termal alan yeni bir sayısal yaklaşım sunmaktadır. Bu yeni yaklaşım, henüz literatürde çalışılmamış olan kanatçık tepesindeki iki boyutlu akışı modelleme amaçlıdır. İki boyutlu modelin ılk sonuçları, eksenel akışın, merkez çizgisine yakın küçük bir bölge dışında, kanatçık tepesindeki yanal akışa kıyasla ihmal edilebilir olduğunu göstermektedir.
Özet (Çeviri)
Rapid enhancements in electronic microchips bring the need to design and manufacture advanced cooling devices which can operate effectively without external source. Passive heat exchangers like heat pipes can remove a remarkable amount of heat with the help of capillary action. The phase change process in heat pipes, which utilizes the latent heat energy, enables high heat transfer rate over small temperature differences. Although the physics of evaporation in grooved heat pipes is understood, and comparatively satisfactory models are present, the condensation, on the other hand, is more complex and still requires a better physical understanding to facilitate the development of realistic models. This study investigates the effect of two different sets of boundary conditions on forming liquid-vapor interface film on the fin top of grooved heat pipes. The validation results reveal that the boundary conditions at the fin edge can change depending on the edge angle and the temperature difference between the vapor and liquid. Also, the impact of disjoining pressure on the solution domain and film profile is explored, which shows that inclusion of the effect of disjoining pressure can limit the solution domain, and beyond a specific edge angle, a solution cannot be obtained. Moreover, the current study presents a novel numerical approach based on a modified finite difference method to solve the governing non-linear fourth-order differential equation. This novel approach provides a chance to model the two-dimensional flow on the fin top, which has not been studied in the literature yet. The primary findings of the two-dimensional model suggest that the axial flow is negligible compared to the lateral flow on the fin top except for a small region near the centerline.
Benzer Tezler
- Otomotiv ön cam buz çözme performansının sayısal olarak modellenmesi ve buzun erimesine etki eden parametrelerin irdelenmesi
Numerical modeling of windshield de-icing performance and parametric evaluation of ice melting process
SERHAN TATAR
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. LEVENT ALİ KAVURMACIOĞLU
- Computational modelling of electro-active polymers
Elektro-aktif polimerlerin hesaplamalı modellenmesi
SİNAN FIRAT DAL
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
İnşaat MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SERDAR GÖKTEPE
- İki paralel levha arasındaki laminer akışta değişken duvar kalınlığının ısı transferine etkisinin sayısal analizi
Numerical analysis of the effect of variable wall thickness on heat transfer for laminar flow between two parallel plates
BİROL ŞAHİN
Yüksek Lisans
Türkçe
2002
Makine MühendisliğiKaradeniz Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. MEHMET EMİN ARICI
- Borularda zorlanmış akışta duvar parametrelerinin ısı transferi karakteristiklerine etkisinin analizi
Analysis of the effect of the wall parameters on heat transfer characteristics for forced flow in pipes
MEHMET ERTUĞRUL KAYA
Yüksek Lisans
Türkçe
2005
Makine MühendisliğiKaradeniz Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ.DR. MEHMET EMİN ARICI
- Design, analysis and verification of conventional and non-conventional cylindrical cfrp composite shell with optimized cutout under the effect of combined loading
Üzerinde kesitler olan geleneksel ve geleneksel olmayan silindirik karbon fiber kompozit polimer kabuğun bileşik yükleme altında tasarım, analiz ve doğrulanması
MANSUR ÇELEBİ
Doktora
İngilizce
2017
Uçak Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HALİT SÜLEYMAN TÜRKMEN
PROF. DR. ZAFER GÜRDAL