Optimization of a heat sink with heterogeneous heat flux boundary condition
Heterojen ısı akılı sınır koşullu soğutucu optimizasyonu
- Tez No: 612306
- Danışmanlar: PROF. DR. ALMILA GÜVENÇ YAZICIOĞLU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Kritik sıcaklık, Mikro akışkanlar, Sayısal akışkanlar dinamiği, Soğutucu akışkanlar, Termal enerji, Çok kriterli optimizasyon, Critical temperature, Microfluidics, Computational fluids dynamic, Refrigerants, Thermal energy, Multi criteria optimization
- Yıl: 2019
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Mikro/nano teknolojideki gelişmeler ve havacılık elektroniğindeki ekipmanlarda boyut küçülmesi ile birlikte, elektronik soğutma alanında mikro kanallı soğutucu uygulamalarının önemi artmıştır. Düzenli olmayan ısıtma sınır koşulları varlığında, geleneksel düzenli mikro kanal-pin kanatçık kullanımı, sıcak nokta oluşumunun üstesinden gelmekte yetersiz kalmaktadır. Sonuç olarak, soğutulacak yüzeylerde dikkate değer sıcaklık farklılıkları oluşmaktadır. Bu çalışmada, bazı dizayn parametrelerinin düzenli olmayan pin kanatçık kümelenmesine etkileri nümerik ve istatistiksel metodlarla incelenmiştir. Sonrasında, tepki yüzeyi metoduyla, tasarım parametreleri olan kanatçık çapı, adım oranı, sıcak nokta kanatçık sıra uzunluğu, kanatçık yüksekliği ve sıvı debisi cinsinden termal direnç ve basınç düşümünün yerine geçen fonksiyonlar elde edilmiştir. Optimizasyon çalışmasının amaç fonksiyonları olan termal direncin ve basınç düşümünün azaltılmasında çok amaçlı genetik algoritma tercih edilmiştir. En iyi çözüm seti arasından, en uygun sonuç TOPSIS metoduyla seçilmiştir. Son olarak, en uygun seçilen tasarım noktası sayısal olarak çözülmüş ve sonuçlar tahmin edilen sonuçlarla karşılaştırılmıştır.
Özet (Çeviri)
Advancements in micro/nanotechnology along with the size reduction in avionics, raise the importance of microchannel heat sink utilization in the field of electronics cooling. The usage of conventional uniform pin fin arrays or microchannels in the presence of non-uniform heating conditions are not sufficient to overcome the occurrence of the hotspots. Consequently, significant temperature gradients take place at the surface to be cooled. In this study, the effects of some design parameters on the non-uniform pin fin clustering is investigated with numerical and statistical methods. Then, with response surface method, surrogate functions for thermal resistance and pressure drop are obtained as functions of design parameters which are fin diameter, pitch ratio, hotspot fin array length, fin height and fluid mass flow rate. The multi-objective genetic algorithm is preferred for minimization of the thermal resistance and pressure drop which are the objective functions of optimization study. The optimum solution is selected from the best solution set, by employing TOPSIS method (Technique for Order of Preference by Similarity to Ideal Solution). Finally, the selected optimum design is solved numerically and compared with the predicted results.
Benzer Tezler
- Topoloji optimizasyonu ile 3D üretime uygun bir ısı kuyusu tasarımının yapılması
Design and development of a 3D printable novel heat sink by topology optimisation
KEREM YÜCEL
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Makine MühendisliğiEge ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. LÜTFİYE ALTAY
- A novel heat sink design and numerical analysis of heat transfer on thermoelectric generator surfaces to improve thermoelectric power generation
Termoelektrı̇k güç üretı̇mı̇nı̇n ı̇yı̇leştı̇rilmesi ı̇çı̇n yenı̇ bı̇r ısı kuyusu tasarımı ve termoelektrı̇k jeneratör yüzeylerı̇ndekı̇ ısı transferı̇nı̇n sayısal analı̇zı̇
YASIR SHAKIR ABDULSATTAR
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Makine MühendisliğiKarabük ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ENES KILINÇ
- Development of a navier stokes solver for compressible viscous flows and coupling it with optimization codes
Sıkıştırılabilir viskoz akışlar için bir navier stokes çözücüsünün geliştirilmesi ve optimizasyon kodlarıyla eşlenmesi
BURAK PEHLİVAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
Makine MühendisliğiHacettepe ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ÖZGÜR EKİCİ
- Doğal konveksiyon altında profil ısı alıcının yapısal optimizasyonu
Structural optimization of the profile heat sink under natural convection
MİKAİL TAŞTAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Makine MühendisliğiGebze Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ SEDAT TOKGÖZ
- Doğrudan sıvı soğutmalı ısı emici bloğunun optimizasyonu ve soğutma performansının sayısal olarak incelenmesi
Optimization of direct liquid cooled heat sink block and numerical investigation of cooling performance
UĞUR RECEP ŞAHİN
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Makine MühendisliğiHitit ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SİNAN ÇALIŞKAN