3D metal eklemeli imalat yöntemi ile yeni nesil pasif ısı emici tasarımı, analizi ve üretimi
Design, analysis and production of new generation passive heat sink with 3D metal additive manufacturing
- Tez No: 920151
- Danışmanlar: PROF. DR. HÜDAYİM BAŞAK
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Endüstri Ürünleri Tasarımı, Mühendislik Bilimleri, Industrial Design, Engineering Sciences
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Gazi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Endüstriyel Tasarım Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Fen Bilimleri Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 78
Özet
Bu çalışmada, çeşitli kafes yapılarının pasif soğutma amaçlı ısı emici olarak kullanılması tartışılarak performansları değerlendirilmiştir. Rhinoceros 3D ve Grasshopper yazılımında parametrik olarak eşit hacme sahip kafes yapıda farklı ısı emici tasarımları geliştirilmiştir. Tasarımlar oluşturulurken doğal hava akışı dikkate alınarak yüzey alanı ile toplam hacim arasındaki oran değerlendirilmiştir. Böylece aynı hacimde daha fazla yüzey alanı elde edilerek daha etkili bir ısı transferi sağlanması hedeflenmiştir. Tasarım aşamasında kafes yapıların hacimleri sabit tutularak birim kafes hücrelerin boyutu, kafes çapı ve toplam hücre sayısı parametrelerinin değiştirilmesi ile modellerde daha fazla yüzey alanı hedeflenmiştir. SIMSOLID yazılımında gerçekleştirilen termal analizlerin sonucunda, aynı miktarda malzeme kullanılarak yüzey alanının hacme oranının artırılması ile daha iyi bir soğutma performansı elde edildiği gözlemlenmiştir. Ayrıca oluşturulan kafes yapılarda gradyan düşüş yöntemi uygulanarak daha düşük hacimlerde ısı emicilerin performansları değerlendirilmiştir. Yüzey alanının hacme oranı birim hücreler arasında farklılık göstermesi, ısı emicilerin toplam yüzey alanında da farklılık yaratmıştır. Eşit hacimlere sahip farklı kafes yapıda ısı emiciler arasından en iyi performans gösteren ısı emici seçildi. Bu ısı emicinin kafes yapısında, birim hücre boyutu ve kafes çapı küçültüldü, toplam hücre sayısı artırıldı. Böylece, hacmi artırılmadan yüzey alanı artırıldı ve yüzey alanının hacme oranı yükseltildi. Sonuç olarak, bu değişiklikler sayesinde yüzey alanının hacme oranının yükseltilmesi ile daha iyi bir soğutma performansı elde edildi.
Özet (Çeviri)
In this study, the use of various lattice structures as heat sinks for passive cooling purposes is discussed and their performances are evaluated. In Rhinoceros 3D and Grasshopper software, different heat sink designs were developed parametrically in lattice structure with equal volume. While creating the designs, the ratio between surface area and total volume was evaluated by considering the natural air flow. Thus, it is aimed to provide a more effective heat transfer by obtaining more surface area in the same volume. In the design phase, the volumes of the lattice structures were kept constant and the size of the unit lattice cells, the lattice diameter and the total number of cells were changed to achieve more surface area in the models. As a result of the thermal analysis performed in SIMSOLID software, it was observed that a better cooling performance was obtained by increasing the ratio of surface area to volume using the same amount of material. In addition, the performance of heat sinks at lower volumes was evaluated by applying the gradient decrease method in lattice structures. The difference in the ratio of surface area to volume between the unit cells caused a difference in the total surface area of the heat sinks. The best performing heat sink was selected among the heat sinks of different lattice structures with equal volumes. In the lattice structure of this heat sink, the unit cell size and lattice diameter were reduced and the total number of cells was increased. Thus, the surface area was increased without increasing the volume and the surface area to volume ratio was increased. As a result, thanks to these changes, a better cooling performance was achieved by increasing the surface area to volume ratio.
Benzer Tezler
- Plazma tabancası tasarımı, analizi ve plazma atomizasyon yöntemi ile Ti alaşım tozu üretiminin araştırılması
Plasma gun design, analysis and investigation of Ti alloy powder production by Plasma Atomization
EMRE YURTKURAN
Doktora
Türkçe
2019
Makine MühendisliğiGazi ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. RAHMİ ÜNAL
- Improvement of product quality in 3D printers by preventive control
3B yazıcılarda parça kalitesinin önleyici kontrol ile artırılması
TUNCA ZEKİ BERKKURT
Doktora
İngilizce
2025
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ATAKAN ALTINKAYNAK
DOÇ. DR. MERVE ACER KALAFAT
- Eklemeli imalat ile elde edilen implant yüzeylerinde biyoaktif kaplamaların gerçekleştirilmesi
Achieving bioactive coating on implant surfaces obtained by additive manufacturing
DORUK GÜRKAN
Doktora
Türkçe
2023
Makine MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BİNNUR SAĞBAŞ
- Design for additive manufacturing for small-volume production: A case study
Düşük hacimli üretimde eklemeli imalat için tasarım: Vaka çalışması
AHMET FURKAN KELEŞ
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Endüstri Ürünleri Tasarımıİstanbul Teknik ÜniversitesiEndüstriyel Tasarım Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ELİF KÜÇÜKSAYRAÇ
- Impact absorbing lattice structures produced by additive manufacturing
Darbe emici kafes yapıların eklemeli imalat yöntemiyle üretimi
ROOZBEH NESHANI
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Makine MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SEZER ÖZERİNÇ