Mikrokanallarda karma taşınımla ısı transferine yüzey pürüzlülüğü etkilerinin incelenmesi
Investigation on effect of surface roughness on mixed convective heat transfer in microchannels
- Tez No: 772086
- Danışmanlar: DOÇ. DR. EYÜPHAN MANAY
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Enerji, Makine Mühendisliği, Energy, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2022
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Erzurum Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 215
Özet
Bu tez çalışmasında, mikrokanallarda imalat süreci kaynaklı yüzey pürüzlülüğü ve mikrokanal boyutları gibi geometrik parametrelerin karma taşınımla ısı transferine etkileri incelenmiştir. Paslanmaz çelik malzeme kullanılarak üretilen dikdörtgen kesitli çoklu mikrokanallarda, birleşik doğal ve zorlanmış taşınım etkilerinin toplam ısı transferine katkısı deneysel olarak araştırılmıştır. Deneylerde 1,1 μm, 1,8 μm ve 3,0 μm olmak üzere üç farklı ortalama yüzey pürüzlülüğüne, 300 μm, 500 μm ve 700 μm'lik üç kanal genişliğine ve 300 μm ve 450 μm'lik iki kanal yüksekliğine sahip mikrokanallı ısı alıcılar kullanılmıştır. İmalat sürecinde elektro-erozyon üretim parametreleri değiştirilerek yüzey pürüzlülüğü hassas şekilde kontrol edilmiş ve farklı geometrik özelliklerde üretilen mikrokanallı ısı alıcılar için detaylı yüzey haritaları oluşturulmuştur. İş akışkanı olarak saf su kullanılan deneylerde, mikrokanallı ısı alıcı alt yüzeyine sabit ısı akısı uygulanmıştır. Ayrıca karma taşınım koşullarını sağlamak için deneyler 10–80 Reynolds sayısı aralığında gerçekleştirilmiştir. Sonuç olarak, yüzey pürüzlülüğünün karma taşınımla ısı transferi üzerinde önemli bir etkiye sahip olduğu belirlenmiştir. Ayrıca, yüzey pürüzlülüğü etkisinin nedenleri ve seviyesi de tartışılmıştır.
Özet (Çeviri)
In this thesis, the effects of geometrical parameters such as surface roughness and microchannel dimensions on mixed convection heat transfer in microchannels were investigated. The contribution of combined natural and forced convection effects to total heat transfer was investigated experimentally in rectangular multiple microchannels fabricated using stainless steel material. The experiments were conducted with microchannel heat sinks having three different average surface roughness values of 1.1 μm, 1.8 μm, and 3.0 μm, three microchannel widths of 300 μm, 500 μm and 700 μm and two microchannel heights of 300 μm and 450 μm. During the manufacturing process, surface roughness values were controlled by changing electro-erosion fabrication parameters, and detailed surface maps were generated for the microchannel heat sinks. In the experiments using pure water as the working fluid, constant heat flux was applied to the bottom surface of the microchannel heat sink. The experiments were conducted in the range of 10–80 Reynolds numbers to ensure mixed convection conditions. In conclusion, it was determined that surface roughness had a significant effect on mixed convective heat transfer. Also, the causes and level of surface roughness effect were discussed.
Benzer Tezler
- Mikrokanallarda nanoakışkanların karma taşınımla ısı transferi karakteristiklerinin deneysel olarak incelenmesi
Experimental investigation of heat transfer characteristics of nanofluids in microchannels by mixed convection
EMRE MANDEV
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
EnerjiErzurum Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. EYÜPHAN MANAY
- Mikrokanallarda karma taşınım: Viskoz yayılım etkisi
Mixed convection in microchannels: Effect of viscous dissipation
AYŞE NUR ALTUNKAYA
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Makine MühendisliğiKaradeniz Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ORHAN AYDIN
- Convective heat transfer to non-newtonian fluids
Newtonyen olmayan akışkanların taşınımlı ısı transferi
MOSTAFA SHOJAEIAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2015
Mekatronik MühendisliğiSabancı ÜniversitesiMekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ALİ KOŞAR
- Çoklu mikrokanallarda nanoakışkanların karma taşınım ısıl performanslarının incelenmesi
Investigation of thermal performance of nanofluids by mixed convection in multi̇ple microchannels
RAHİM AYTUĞ ÖZER
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Mühendislik BilimleriAtatürk ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BAYRAM ŞAHİN
- Mikrokanallarda basınç düşümü, cidar kayma gerilmesi ve partikül fokuslanmasının sayısal olarak incelenmesi
Numerical investigation of pressure drop, shear stress and particle focusing in microchannels
UFUK DEMİR
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HASAN GÜNEŞ