Hydrothermal characterization of metal foam-cladded pin fin array heat sink
Metal köpük kaplı pim kanatçık dizili ısı kuyusunun hidrotermal karakterizasyonu
- Tez No: 865712
- Danışmanlar: DOÇ. DR. ÖZGÜR BAYER, PROF. DR. İSMAİL SOLMAZ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- 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
Teknolojinin ilerlemesi elektronik bileşenler için etkili soğutma çözümlerine yönelik talebin artmasına neden olmuştur. Günümüzde ısı kuyuları genellikle aşırı ısının elektronik bileşenlerden çevreye aktarılması için kullanılır. Gelişen teknoloji ile birlikte iğne ve plaka kanatçıklı ısı kuyularının soğutma kapasitesi yetersiz hale gelmiştir. Bu sebeple yeni bir çözüm ihtiyacı zorunluluğu ortaya çıkmıştır. Açık hücreli metal köpükler, elektronik bileşenlerden salınan aşırı ısıyla başa çıkmak için mükemmel adaylardır. Metal köpükler, metallerin yapısal özelliklerini köpüklerin benzersiz özellikleriyle birleştiren büyüleyici bir malzeme sınıfıdır. Hafif, güçlü ve yüksek ısı transfer alanı/hacim oranına sahiptirler. Bu tezin amacı, pim kanatçık dizili ısı kuyusunu alüminyum köpük kaplayarak ısı transfer performansı ve basınç düşüm özelliklerini incelemektir. Sayısal modelin doğrulanabilmesi için bir dizi deney gerçekleştirilmiştir. Sayısal modelin doğrulanmasının ardından, farklı inç başına düşen por sayısı (PPI) değerlerine sahip alüminyum köpüklerin performanslarını karşılaştırmak için bir performans değerlendirme kriteri (PEC) kullanılmıştır. Sayısal model doğrulandıktan sonra, farklı köpük kaplama kalınlıklarının ve gözenekliliğinin ısı transfer performansı ve basınç düşüşü üzerindeki etkilerini görmek için parametrik bir analiz gerçekleştirilmiştir. İncelenen durumların tümü hidrotermal performansta bir artış göstermektedir. Ele alınan geometriler arasında hidrotermal performansta baz duruma göre en fazla %46.5 ve en az %37.5 oranında artış gözlenmiştir.
Özet (Çeviri)
The advancement of technology has given rise to a growing demand for effective cooling solutions for electronic components. Heat sinks are commonly used for dissipating heat from electronic components to the environment. Along with the developing technology, the cooling capacity of the heat sinks such as pin fin or plate fin heat sinks has become insufficient. Therefore, a need for advanced cooling methods has emerged. Open-cell metal foams are a fascinating class of materials that combine the structural properties of metals with the unique characteristics of foams. They are lightweight, strong, and have high heat transfer area to volume ratio. The aim of this thesis is investigating the heat transfer performance and pressure drop chraracteristics of a novel geometry by cladding aluminum foam onto the outer surface of pin fins on heat sink. In order to validate the numerical model, series of experiments are conducted. After the validation of the numerical model, a metric which is called as performance evaluation criterion (PEC) is used to compare the performances of different Pores Per Inch (PPI) valued aluminum foams. After validating the numerical model, a parametric analysis is performed to see the effects of different foam cladding thicknesses and porosity on heat transfer performance and pressure drop. All of the studied cases show an enhancement in hydrothermal performance. Among the studied geometries at most 46.5% and at least 37.5% increase in hydrothermal performance compared to the base case is observed.
Benzer Tezler
- Al-iyon bataryalar için cus/ ni köpük elektrot üretimi ve elektrokimyasal özelliklerinin incelenmesi
Production of cus/ni foam electrode for al-ion batteries and investigation of their electrochemical properties
REYHAN SOLMAZ
Doktora
Türkçe
2025
Enerjiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÖZGÜL KELEŞ
- Metal oksit (MnO2, Co3O4 ve MnCo2O4) süperkapasitör elektrot malzemelerinin hidrotermal yöntem ile üretimi ve karakterizasyonu
Sythesis and characterization of metal oxide (MnO2, Co3O4 ve MnCo2O4) supercapacitor electrode materials by hydrothermal method
YAŞAR ÖZKAN YEŞİLBAĞ
Doktora
Türkçe
2016
EnerjiAtatürk ÜniversitesiNanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET ERTUĞRUL
- Nikel köpüklerin ergimiş KOH içerisinde anodik oksidasyonu ile süperkapasitör uygulamaları için elektroaktif nikel oksit üretimi ve karakterizasyonu
Production and characterization of electroactive nickel oxides grown on nickel foam by anodic oxidation in KOH melts for supercapacitor applications
NAZLI İREM TOKMAK
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA KAMİL ÜRGEN
- Propanın katalitik seçici oksidasyonu ile propilen eldesi için destekli ve desteksiz karışık metal oksit katalizör geliştirilmesi ve kinetik çalışmalar
Devolopment of supported and unsupported mixed metal oxide cataysts and kinetics studies for propylene production by catalytic selective oxidation of propane
ÖZGE AKTAŞ PANTA
Doktora
Türkçe
2014
Kimya MühendisliğiGazi ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SENA YAŞYERLİ
PROF. DR. GÜLŞEN DOĞU
- Pechini yöntemi ile lityum niyobat sentezi ve karakterizasyonun incelenmesi
Investigation of lithium niobate synthesis and characterization via Pechini method
PINAR İŞAT
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MELEK TÜTER