Topoloji optimizasyonu ile 3D üretime uygun bir ısı kuyusu tasarımının yapılması
Design and development of a 3D printable novel heat sink by topology optimisation
- Tez No: 925679
- Danışmanlar: DOÇ. DR. LÜTFİYE ALTAY
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Ege Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Termodinamik Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 134
Özet
Teknolojik cihazlar sanayi devriminden bu yana küçülme eğilimi gösteregelmiştir. Çünkü bir teknolojiyi daha küçük cihazlarla çalışır hale getirmek hem malzeme kullanımı açısından hem kullanım kolaylığı açısından hem de mobilite açısından avantaj sağlar. Bu nedenle modern teknoloji anlayışı, tıpkı sürekli gelişim ve yenilik arayışında olduğu gibi, mevcut cihazların küçültülmesi ve kompakt hale getirilmesi arayışındadır. Fakat bu çaba kaçınılmaz olarak beraberinde bazı sorunları da getirmektedir. Bunlardan biri: aşırı ısınma. Her geçen gün daha kapsamlı işlemleri daha kısa sürede gerçekleştiren dijital ve elektronik cihazlar insanlığın kullanımına sunuluyor. Bu cihazlar yapabildikleri açısından gelişirken aynı zamanda boyut olarak da küçülme eğilimi gösteriyor ve bunun sonucu olarak daha küçük soğutma alanlarına sahip hale geliyor. Bu noktada ise verimli soğutmanın önemi öne çıkıyor. Bu tezde, otomobil farlarında kullanılan LED modüllerinin soğutulması için kullanılan bir ısı kuyusunun topoloji optimizasyonu yöntemi kullanılarak en verimli şekilde optimize edilmesi üzerinde çalışılmıştır. Topoloji optimizasyonu yöntemi, verilen bir geometrinin performansını arttırmak amacıyla geometriye çeşitli eklemeler ve çıkarmaların yapılması olarak özetlenebilir. Tez kapsamında; sayısal analiz yöntemleri, sonlu elemanlar yöntemi, ısı transferi ve akışkanlar mekaniği ilkelerinden yararlanılmıştır. Sunulan tasarımlar ve malzeme performansları sonucunda topoloji optimizasyonunun etkinliği ve ısı kuyusu üretiminde kullanılması muhtemel malzemelerin termal performansları kıyaslanmış ve tez çalışmasının son kısmında, bu tezin sağladığı gelişmeler ve gelecekteki muhtemel gelişmelere yer verilmiştir.
Özet (Çeviri)
Technological devices have been showing a trend of miniaturization since the Industrial Revolution. Making a technology operational with smaller devices offers advantages in terms of material usage, compactness, and mobility. As a result, modern technology continuously seeks to reduce and compact existing devices, much like its pursuit of constant development and innovation. However, this effort inevitably brings some challenges, one of which is overheating. Every day, more advanced digital and electronic devices are introduced to humanity, capable of performing increasingly complex tasks in shorter times. While these devices become more capable, they also tend to shrink in size, resulting in smaller cooling areas. At this point, the importance of efficient cooling becomes prominent. This thesis focuses on optimizing a heat sink used for cooling LED modules in automotive headlights using topology optimization methods. Topology optimization can be summarized as making various additions and removals to a given geometry to improve its performance. In this thesis, numerical analysis methods, finite element methods, heat transfer principles, and fluid mechanics principles have been utilized. The effectiveness of topology optimization and the thermal performance of materials potentially used in heat sink production have been compared based on the presented designs and material performances. The final section of the thesis discusses the advancements provided by this study and potential future developments.
Benzer Tezler
- Füze sistemlerinde kullanılan atılabilir lüle tutucu parçasının topoloji optimizasyonu ile tasarımının iyileştirilmesi
Design improvement of a disposable nozzle holder part used in missile systems through topology optimization
HALİL İBRAHİM KOÇLUK
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Makine MühendisliğiTOBB Ekonomi ve Teknoloji ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ERDEM ACAR
- Ballistically launchable shape shifting 3D printed multi-rotor unmanned aerial vehicle design and foldable arms analysis
Balistik olarak fırlatılabilir şekil değiştiren 3B baskılı çok rotorlu insansız hava aracı tasarımı ve katlanabilir kolların analizi
MEHMET ZEKİ PAŞAOĞLU
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Havacılık ve Uzay Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiSavunma Teknolojileri Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ KAAN YILDIZ
- Eklemeli imalat yönteminde topoloji optimizasyon ile tasarlanmış parçaların mekanik özelliklerinin iyileştirilmesi
Improvement of mechanical properties of parts designed with topology optimiza-tion in additive manufacturing method
CELALETTİN MERT
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Makine MühendisliğiAfyon Kocatepe ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ÖZGÜR VERİM
- Path planning and topology optimization for biomimetic three-dimensional bioprinting
3 boyutlu biyo-basım için basım yolu hesaplanması ve topoloji optimizasyonu
CAN KÜÇÜKGÜL
Yüksek Lisans
İngilizce
2014
BiyomühendislikSabancı ÜniversitesiEndüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BAHATTİN KOÇ
- Üretken tasarım metodu ile yük kancası tasarımının optimizasyonu
Design optimization of crane hook by using generative design approach
CİHAT SOFRACI
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. CEVAT ERDEM İMRAK