Porous and rough micro/nano structures for enhancing the performance of phase change cooling systems
Faz değişimli soğutma sistemlerinin performansını artırmak için gözenekli ve pürüzlü mikro/nano yapılar
- Tez No: 680418
- Danışmanlar: Prof. Dr. ALİ KOŞAR, Dr. ABDOLALI KHALILI SADAGHIANI
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Mekatronik Mühendisliği, Mechatronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2021
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Sabancı Üniversitesi
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Mekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Artan soğutma talepleri ve ortaya çıkan küresel ısınma ve iklim değişikliği sorunları nedeniyle, soğutma sistemleri daha verimli kullanılmalıdır. Kaynama, birçok soğutma sisteminde kritik bir role sahip olan etkili bir ısı transfer mekanizmasıdır. Yüzey modifikasyonu, kaynama ısı transferinin artırılması için ana yaklaşım olarak kabul edilir. Bu tezde, faz değişimli soğutma uygulamaları için bir mikrobiyal biyo-kaplama yüzey modifikasyon tekniği geliştirilmiştir. Termoasidofilik Sulfolobus Solfataricus kaplama, farklı metalik ve metalik olmayan yüzeylerde kolay daldırma kaplama yöntemi kullanılarak uygulanmıştır. Kuruma koşullarını geciktiren kaplamalar, pürüzlü ve gözenekli morfolojiler sergilemiştir. Kaynama ısı transferi düzeneğinde test edildiğinde, biyo-kaplanmış yüzeyler Kritik Isı Akışında (CHF) %76.3'e varan iyileştirmeler sunmuştur. Daha sonra, minyatür bir evaporatör kaplanmış ve gerçek iklimlendirme uygulamaları için test edilmiştir. %11'e varan performans katsayısı (COP) geliştirmeleri elde edilmiş, enerji tasarrufu amaçları ve sera gazlarında azalma için biyo-kaplamalı yüzeylerin potansiyeli açıkça ortaya konulmuştur. Ayrıca, kaplamalı evaporatörler ekserji yıkım oranını %8'e kadar azaltmıştır. Bu tez, yalnızca yeni bir kaplama morfolojisi türü önermekle kalmamakta, aynı zamanda önerilen biyo-kaplamanın uygulanabilirliği minyatür bir iklimlendirme sisteminde de kanıtlanmaktadır.
Özet (Çeviri)
Due to growing cooling demands as well as emerging global warming and climate change issues, cooling systems should be more efficiently utilized. Boiling is an effective heat transfer mechanism, which has a critical role in many cooling systems. Surface modification is considered as the major approach for boiling heat transfer enhancement. In this thesis, we developed a microbial bio-coating surface modification technique for phase change cooling applications. Thermoacidophilic Sulfolobus solfataricus coating was implemented using a facile dip coating method on different metallic and non-metallic surfaces. Controlled by drying conditions, the coating exhibited rough and porous morphologies. When tested in a boiling heat transfer setup, bio-coated surfaces offered enhancements up to 76.3% in Critical Heat Flux (CHF). Next, a miniature evaporator was coated and tested for real-world air-conditioning applications, and coefficient of performance (COP) enhancements up to 11% clearly revealed the potential of bio-coated surfaces for energy saving purpose and reduction in greenhouse gasses. Furthermore, coated evaporators reduced the exergy destruction rate up to 8%. This thesis not only offers a new type of coating morphology, but the applicability of the proposed bio-coating is also proven in a miniature air conditioning system.
Benzer Tezler
- Ticari saflıkta titanyum üzerinde antibakteriyel bazlı biyoaktif ve biyouyumlu yüzeylerin üretilmesi ve özelliklerininaraştırılması
Manufacturing and research the characteristics of antibacterial-based bioactive and bio-compatible surfaces on commercial pure titanium
AHMET ARSLANTÜRK
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Makine MühendisliğiGiresun ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SALİH DURDU
- Enerji depolama sistemleri için elektrot materyallerinin geliştirilmesi
Development of electrode materials for energy storage systems
SEDA POLAT
- Design and engineering of slippery liquid-infused porous surfaces by LbL technique for icephobic surfaces and hydrodynamic cavitation
Buzfobik yüzeyler ve hidrodinamik kavitasyon için LbL tekniği ile kaygan sıvı doldurulmuş gözenekli yüzeylerin tasarımı ve mühendisliği
ARAZ SHEIBANI AGHDAM
Doktora
İngilizce
2020
Mühendislik BilimleriSabancı ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. FEVZİ ÇAKMAK CEBECİ
- AZ91D magnezyum alaşımının mikro ark oksidasyonu ve mühürleme yöntemi ile yüzey özelliklerinin iyileştirilmesi
Improving surface properties of AZ91D magnesium alloys by using mi̇cro arc oxidation and sealing methods
ESRA SENER AKÇAY
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
Mühendislik Bilimleriİstanbul Teknik ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HÜSEYİN ÇİMENOĞLU
- Micro-arc oxidation of commercially pure titanium for dental applications
Dental uygulamalarda kullanılan ticari saflıktaki titanyumun mikro-ark oksidasyon işlemi
CEMİL IŞIKSAÇAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2009
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİleri Teknolojiler Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HÜSEYİN ÇİMENOĞLU