Geri Dön

Bir askeri bilgisayar ürünün üretim yöntemini dikkate alarak ağırlık/ısı transfer oranının minimize edilmesi

Minimizing the weight/heat transfer rate of a military computer product regarding manufacturability

  1. Tez No: 964922
  2. Yazar: AHMET YILMAZ
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. NUREDDİN DİNLER
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2025
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Gazi Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 76

Özet

Bilgisayarların ömürleri ve performansları bileşenlerinin sıcaklığından büyük ölçüde etkilenir. Gün geçtikçe bilgisayarlar, eski ürünlere göre daha yüksek elektronik işlemci hızına sahip, daha hafif ve kompakt olacak şekilde gelişmektedir. Bu durumda daha etkili ve kompakt bir soğutma yapısı gereklidir. Başka bir deyişle, aynı cihaz boyutlarında daha yüksek performansta ısı atım miktarı; bilgisayarın işlem hızını ve ömrünü arttıracak, birimin kullanılacağı sistemde kaplayacağı hacmi azaltarak kullanılacağı sistemde ciddi avantaj sağlayacaktır. İşlemci çipleri tarafından üretilen birim alan başına ısı sürekli artmaktadır bu sebeple termal kontrol elektronik birimlerde oldukça önemlidir. İşlemci çiplerinde lokal olarak artan ısı noktalarından kaçınmak ve oluşabilecek termal gerilmeleri önlemek birimin performansını doğrudan etkileyecektir. Her elektronik bileşen ve bilgisayar çip bileşeni için uygun ve izin verilen maksimum çalışma sıcaklık değerleri bulunmaktadır. Yapılacak birim tasarımının bu değerleri aşmadan, özellikle savunma sanayisinde kullanılacaksa, birim ömrünü doğrudan etkilemektedir. Askeri koşulların zorluğu ve gerekli testlerin oldukça ağır olması mümkün mertebe pasif soğutma kullanımını cazip kılmaktadır. Bu çalışmada bir askeri bilgisayar ürününün iletim ve doğal taşınım ile ısı atımı yaptığı bir tasarım oluşturulmuştur. Bu bilgisayar tasarımı, üretimi ve termal testleri ASELSAN A.Ş. bünyesinde yapılmıştır. FLOEFD programının elektronik soğutma HEEDS modülü kullanılarak birimin kanatçık geometrik yapısının ölçü parametreleri değiştirilmiştir. Bu sayede optimum bir tasarım elde edilmiştir. Analiz yapılırken kullanım senaryosu, malzeme özellikleri, sınır ve başlangıç şartları detaylı bir şekilde programa girdi sağlanmıştır. Üretilen birim kontrollü bir hacimde taş dirençler yardımıyla işlemciyi simüle edecek yükte ısı akısı verilmiş ve termokupllar yardımıyla farklı noktalardan ölçümler alınmıştır. Ölçülen değerler analiz sonuçlarıyla karşılaştırılarak sonuçların yakınsandığı görülmüştür. Analiz ve test sonuçları çapraz karşılaştırma yapılarak, özellikle ısıl boruların termal direnci olmak üzere, analiz değerleri daha hassas girilerek gerçek senaryo yakınsama oranının %10 mertebelerinden %5 altına indiği görülmüştür. Elde edilen analiz verileri yeni çalışmalar için girdi olarak kullanılabilirliği sağlanmıştır.

Özet (Çeviri)

The lifespan and performance of computers are greatly affected by the temperature of their components. As computers continue to evolve with higher electronic processor speeds, they become lighter and more compact compared to older products. In this situation, a more effective and compact cooling structure is required. In other words, a higher heat dissipation rate in the same device dimensions will increase the computer's processing speed and lifespan; while reducing the volume it occupies in the system, providing significant advantages. The heat produced per unit area by processor chips is continuously increasing, making thermal control crucial in electronic units. Avoiding localized heat spots (hot spots) in processor chips and preventing potential thermal stresses will directly affect the unit's performance. Every electronic component and computer chip has suitable and allowed maximum operating temperature values. Designing a unit without exceeding these values, especially if it is intended for use in the defense industry, directly affects the unit's lifespan. The challenging nature of military conditions and the rigorous testing requirements make passive cooling usage more appealing. In this study, a design was created for a military computer product that dissipates heat through natural convection. This computer design, production, and thermal tests were conducted within ASELSAN Inc. The selected processor power data for this military computer product, its volume based on the intended system usage, was predetermined. In this study, using the FLOEFD program's electronic cooling HEEDS module, the dimensional parameters of the unit's fin structure were altered. Thus, an optimal design was achieved. During the analysis, usage scenarios, material properties, boundary and initial conditions were input into the program in detail. Considering the manufacturability criteria obtained from the analysis results, an appropriate mechanical structure was produced using machining methods, and the produced unit was tested, compared with the analysis results, and verified. By cross-comparing analysis and test results, the analysis values were entered more accurately, reducing the real scenario convergence rate from around 10% to below 5%, providing input for future studies.

Benzer Tezler

  1. Performance assessment of nonlinear active devices to design broadband microwave power amplifiers via virtual gain optimization

    Doğrusal olmayan aktif elemanların performans analizi ve sanal kazanç optimizasyonuyla genişbandlı mikrodalga güç kuvvetlendiricisi tasarımı

    SEDAT KILINÇ

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2023

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Elektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. İSMAİL SERDAR ÖZOĞUZ

    PROF. DR. BEKİR SIDDIK BİNBOĞA YARMAN

  2. Pıc tabanlı fırçasız dc motor tasarımı

    Pic based designed of brushless dc motor

    CANER YILDIRIM

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2015

    Mühendislik Bilimleriİstanbul Teknik Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ONURALP YÜCEL

  3. Kesikli üretim sistemlerinde simülasyon ile programlama

    Başlık çevirisi yok

    ERTAN KANDEMİR

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1987

    İşletmeİstanbul Üniversitesi

    Üretim Yönetimi Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. MEHMET GÜNEŞ GENÇYILMAZ

  4. Askeri araç tespitinde yolo yapay zeka uygulaması ile renk tonu doygunluğu değeri (HSV) yönteminin karşılaştırılması

    Comparison of yolo ai application and color saturation value (HSV) method in military vehicle detection

    SERKAN GÜNDÜZ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Gedik Üniversitesi

    Yapay Zeka Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ ŞERİFE ESRA DİNÇER

  5. Structural design and analysis of an impact resistant auxetic metamaterial

    Darbe dayanım özellikli auxetic metamalzemenin yapısal tasarımı ve analizi

    SERCAN GÖK

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2021

    Savunma ve Savunma Teknolojileriİstanbul Teknik Üniversitesi

    Savunma Teknolojileri Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. MESUT KIRCA