Geri Dön

Hydrothermal characterization of metal foam-cladded pin fin array heat sink

Metal köpük kaplı pim kanatçık dizili ısı kuyusunun hidrotermal karakterizasyonu

  1. Tez No: 865712
  2. Yazar: NURSEL GÜLER
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. ÖZGÜR BAYER, PROF. DR. İSMAİL SOLMAZ
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2024
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. 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

  1. 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

    Türkçe

    2016

    EnerjiAtatürk Üniversitesi

    Nanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MEHMET ERTUĞRUL

  2. 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

    Türkçe

    2024

    EnerjiKarabük Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. SAFA POLAT

  3. 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

    Türkçe

    2017

    Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MUSTAFA KAMİL ÜRGEN

  4. 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

    Türkçe

    2020

    Bilim ve Teknolojiİzmir Katip Çelebi Üniversitesi

    Nanobilim ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ AHMET AYKAÇ

  5. Çinko nanotanecik içeren polimer nanokompozit malzeme üretimi ve karakterizasyonu

    Fabrication and characterization of polymer nanocomposite materials incorporated zno nanoparticles

    ALEV AKBAŞ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2018

    Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. SADRİYE KÜÇÜKBAYRAK OSKAY