Hydrothermal characterization of metal foam-cladded pin fin array heat sink
Metal köpük kaplı pim kanatçık dizili ısı kuyusunun hidrotermal karakterizasyonu
- Tez No: 865712
- Danışmanlar: DOÇ. DR. ÖZGÜR BAYER, PROF. DR. İSMAİL SOLMAZ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 83
Özet
Teknolojinin ilerlemesi elektronik bileşenler için etkili soğutma çözümlerine yönelik talebin artmasına neden olmuştur. Günümüzde ısı kuyuları genellikle aşırı ısının elektronik bileşenlerden çevreye aktarılması için kullanılır. Gelişen teknoloji ile birlikte iğne ve plaka kanatçıklı ısı kuyularının soğutma kapasitesi yetersiz hale gelmiştir. Bu sebeple yeni bir çözüm ihtiyacı zorunluluğu ortaya çıkmıştır. Açık hücreli metal köpükler, elektronik bileşenlerden salınan aşırı ısıyla başa çıkmak için mükemmel adaylardır. Metal köpükler, metallerin yapısal özelliklerini köpüklerin benzersiz özellikleriyle birleştiren büyüleyici bir malzeme sınıfıdır. Hafif, güçlü ve yüksek ısı transfer alanı/hacim oranına sahiptirler. Bu tezin amacı, pim kanatçık dizili ısı kuyusunu alüminyum köpük kaplayarak ısı transfer performansı ve basınç düşüm özelliklerini incelemektir. Sayısal modelin doğrulanabilmesi için bir dizi deney gerçekleştirilmiştir. Sayısal modelin doğrulanmasının ardından, farklı inç başına düşen por sayısı (PPI) değerlerine sahip alüminyum köpüklerin performanslarını karşılaştırmak için bir performans değerlendirme kriteri (PEC) kullanılmıştır. Sayısal model doğrulandıktan sonra, farklı köpük kaplama kalınlıklarının ve gözenekliliğinin ısı transfer performansı ve basınç düşüşü üzerindeki etkilerini görmek için parametrik bir analiz gerçekleştirilmiştir. İncelenen durumların tümü hidrotermal performansta bir artış göstermektedir. Ele alınan geometriler arasında hidrotermal performansta baz duruma göre en fazla %46.5 ve en az %37.5 oranında artış gözlenmiştir.
Özet (Çeviri)
The advancement of technology has given rise to a growing demand for effective cooling solutions for electronic components. Heat sinks are commonly used for dissipating heat from electronic components to the environment. Along with the developing technology, the cooling capacity of the heat sinks such as pin fin or plate fin heat sinks has become insufficient. Therefore, a need for advanced cooling methods has emerged. Open-cell metal foams are a fascinating class of materials that combine the structural properties of metals with the unique characteristics of foams. They are lightweight, strong, and have high heat transfer area to volume ratio. The aim of this thesis is investigating the heat transfer performance and pressure drop chraracteristics of a novel geometry by cladding aluminum foam onto the outer surface of pin fins on heat sink. In order to validate the numerical model, series of experiments are conducted. After the validation of the numerical model, a metric which is called as performance evaluation criterion (PEC) is used to compare the performances of different Pores Per Inch (PPI) valued aluminum foams. After validating the numerical model, a parametric analysis is performed to see the effects of different foam cladding thicknesses and porosity on heat transfer performance and pressure drop. All of the studied cases show an enhancement in hydrothermal performance. Among the studied geometries at most 46.5% and at least 37.5% increase in hydrothermal performance compared to the base case is observed.
Benzer Tezler
- Metal oksit (MnO2, Co3O4 ve MnCo2O4) süperkapasitör elektrot malzemelerinin hidrotermal yöntem ile üretimi ve karakterizasyonu
Sythesis and characterization of metal oxide (MnO2, Co3O4 ve MnCo2O4) supercapacitor electrode materials by hydrothermal method
YAŞAR ÖZKAN YEŞİLBAĞ
Doktora
Türkçe
2016
EnerjiAtatürk ÜniversitesiNanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET ERTUĞRUL
- Süperkapasitörler için CuFe2O4, g-C3N4 ve GNPs katkılı hibrit nano kompozitlerin üretimi ve elektrokimyasal özelliklerinin incelenmesi
Production of CuFe2O4, g-C3N4 ve GNPs dopoed hybrid nano composites for supercapacitors and investigation of their electrochemical properties
DANA FARIS
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
EnerjiKarabük ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SAFA POLAT
- Nikel köpüklerin ergimiş KOH içerisinde anodik oksidasyonu ile süperkapasitör uygulamaları için elektroaktif nikel oksit üretimi ve karakterizasyonu
Production and characterization of electroactive nickel oxides grown on nickel foam by anodic oxidation in KOH melts for supercapacitor applications
NAZLI İREM TOKMAK
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA KAMİL ÜRGEN
- Metal oksitler ile modifiye edilmiş karbon türevlerinden nanokompozit yapıların sentezi ve karakterizasyonu
Synthesis and characterization of nanocomposite structures from metal oxi̇des modified carbon derivatives
GÖKÇEN SALMAN AKDENİZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
Bilim ve Teknolojiİzmir Katip Çelebi ÜniversitesiNanobilim ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ AHMET AYKAÇ
- Çinko nanotanecik içeren polimer nanokompozit malzeme üretimi ve karakterizasyonu
Fabrication and characterization of polymer nanocomposite materials incorporated zno nanoparticles
ALEV AKBAŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SADRİYE KÜÇÜKBAYRAK OSKAY