Alüminyum ısı alıcı termal performansının eklemeli imalatla iyileştirilmesi
Improving aluminum heat sink thermal performance by additive manufacturing
- Tez No: 915336
- Danışmanlar: DOÇ. DR. TUĞÇE TEZEL
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Akdeniz Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 64
Özet
Isı alıcılar, elektronik cihazların termal güvenilirliğini sağlamak için kritik öneme sahiptir. Isı alıcıları, bu cihazlardan kaynaklanan ısının etkili bir şekilde dağılmasını sağlayarak cihazların aşırı ısınmasını engeller. Geleneksel ısı alıcı tasarımları genellikle basit geometrik şekillerle sınırlı kalırken, gelişen eklemeli imalat teknolojileri, karmaşık yapıların daha verimli ve kolay bir şekilde üretilmesini mümkün kılmaktadır. Bu durum, topoloji optimizasyonu gibi gelişmiş tasarım araçlarının kullanımını daha anlamlı hale getirmektedir. Topoloji optimizasyonu, malzemeyi hafifletmek suretiyle optimize ederek termal performansı artırmayı hedefler. Çalışmada, ısı alıcılarının termal analizi ve topoloji optimizasyonu gerçekleştirilmiş ve eklemeli imalatla üretilen alüminyum alaşımı AlSi10Mg malzeme olarak seçilmiştir. İki boyutlu modeller üzerinden yapılan kararlı hal termal analizlerinde, sıcaklık değişimi ve ısının dağılımı gözlemlenmiştir. Elde edilen termal analiz sonuçları, topoloji optimizasyonu modülüne entegre edilerek farklı tasarımın hafifletilmesi ve soğutma performansının artması amaçlanmıştır. Optimizasyon sonucu elde edilen tasarımlar, hafifletmenin etkin bir şekilde sağlandığını ve termal performansın iyileştiğini göstermektedir. Bu analizler baz alınarak ısı alıcılar tasarlanıp nümerik analizlere tabi tutulmuştur. Sonuçlar, optimize edilmiş ısı alıcılarının termal performansını belirgin şekilde iyileştirdiğini ortaya koymuştur.
Özet (Çeviri)
Heat sinks are critical to ensuring the thermal reliability of electronic devices. Heat sinks prevent devices from overheating by effectively dissipating the heat generated by these devices. While traditional heat sink designs are often limited to simple geometric shapes, developing additive manufacturing technologies make it possible to produce complex structures more efficiently and easily. This makes the use of advanced design tools such as topology optimization more meaningful. Topology optimization aims to increase thermal performance by optimizing the material by making it lighter. In the study, thermal analysis and topology optimization of heat sinks were performed and the aluminum alloy AlSi10Mg produced by additive manufacturing was selected as the material. In the steady-state thermal analyzes performed on two-dimensional models, temperature change and heat distribution were observed. The obtained thermal analysis results were integrated into the topology optimization module and it was aimed to lighten the different design and increase the cooling performance. The designs obtained as a result of the optimization show that lightening is provided effectively and thermal performance is improved. Based on these analyses, heat sinks were designed and subjected to numerical analysis. The results showed that the optimized heat sinks significantly improved the thermal performance.
Benzer Tezler
- Fotovoltaik termal (PV/T) - peltier hibrit bir sistemin bal peteği ısı alıcı kullanılarak termal ve elektriksel performansının incelenmesi
Investigation of thermal and electrical performance of a photovoltaic thermal (PV/T)- peltier hybrid system using a honeycomb heat sink
ABDULSAMET ÇOBAN
- Yüksek verimli ince film tabanlı F-sınıfı güç kuvvetlendiricisi tasarımı ve gerçeklenmesi
High efficiency thin film based class-F power amplifier design and implementation
ALPEREN TUNÇ
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SELÇUK PAKER
- Experimental investigation and numerical analysis of microchannel heatsinks for phased array radar cooling applications
Faz dizili radar soğutması uygulamalarına yönelik mikrokanallı ısı alıcılar üzerinde deneysel araştırma ve sayısal analiz
EMRAH ALPSAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2008
Makine MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. M. HALUK AKSEL
YRD. DOÇ. DR. CÜNEYT SERT
- Heat and fluid flow in microscale from micro and nano structured surfaces
Mikro ve nano yapılı yüzeylerden mikro boyutta ısı ve sıvı akışı
TÜRKER İZCİ
Yüksek Lisans
İngilizce
2012
Mekatronik MühendisliğiSabancı ÜniversitesiMekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ALİ KOŞAR
- Production of copper - silicon carbide composites for thermal management applications by electroforming process
Termal yönetim uygulamalarında kullanılmak üzere bakır - silisyum karbür kompozitinin elektroşekillendirme yöntemi ile üretimi
BURAK EVREN
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA KAMİL ÜRGEN