Elmas şekilli ısı alıcılarının geometrik boyutlarının sayısal optimizasyon yöntemleriyle belirlenmesi
Determination of the geometric dimensions of diamond-shaped heat sinks using numerical optimization methods
- Tez No: 998501
- Danışmanlar: DOÇ. DR. MUHAMMET NASIF KURU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Tarsus Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Enerji Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu çalışmada, pin kanatçıklı ısı alıcıları (PKIA) ile elmas şekilli pin kanatçıklı ısı alıcılarının (EŞ-PKIA) optimum geometrik boyutları ve çalışma koşulları, taban plakası sıcaklığı ve kütlenin minimize edilmesini hedefleyen çok amaçlı optimizasyon yaklaşımıyla sayısal olarak incelenmiştir. Bu kapsamda iki ayrı optimizasyon problemi ele alınmış; ilkinde PKIA, ikincisinde ise EŞ-PKIA tasarımlarının optimum konfigürasyonları belirlenmiştir. Her iki tasarım için maksimum taban plakası sıcaklığının (T_taban) 70 °C'nin altında olması kısıt olarak uygulanmıştır. PKIA ve EŞ-PKIA modellerinde optimizasyon değişkenleri D, H_kanat, V_g, N_L, N_T olarak tanımlanmış; EŞ-PKIA modelleri için ilave olarak elmas geometrisini temsil eden (a_r) parametresi optimizasyona dahil edilmiştir. Optimizasyon problemleri Çok Amaçlı Genetik Algoritma (MOGA) kullanılarak çözülmüş ve üç boyutlu parametrik modeller sonlu hacim yöntemiyle analiz edilmiştir. Elde edilen sonuçlar, daha düşük taban sıcaklığı hedeflendiğinde EŞ-PKIA tasarımlarının PKIA tasarımlarına kıyasla daha düşük kütle değerleri sunduğunu göstermektedir. Bu bağlamda, PKIA'nın 53,16 °C taban sıcaklığında 0,146 kg kütleye sahip ID 20 tasarımına karşılık, EŞ-PKIA'nın ID 47 tasarımı benzer taban sıcaklığını (54,41 °C) yaklaşık %9,6 daha düşük kütleyle (0,132 kg) sağlamaktadır. Bu sonuçlar, elmas şekilli pin kanatçık geometrisinin daha hafif ve verimli ısı alıcı tasarımlarına olanak tanıdığını ortaya koymaktadır.
Özet (Çeviri)
In this study, the optimum geometric dimensions and operating conditions of pin-fin heat sinks (PFHS) and diamond-shaped pin-fin heat sinks (DS-PFHS) are numerically investigated within the framework of multi-objective optimization problems aiming to minimize the base plate temperature and the mass. Accordingly, two separate optimization studies are conducted: the first focuses on determining the optimum configurations of PFHS designs, while the second addresses those of DS-PFHS designs. For both designs, a constraint is imposed such that the maximum base plate temperature (T_base) remains below 70 °C. The optimization variables D, H_fin, V_g, N_L, N_T are commonly defined for both PFHS and DS-PFHS models, whereas an additional optimization variable (a_r) representing the diamond geometry is included for the DS-PFHS models. The optimization problems are solved using a Multi-Objective Genetic Algorithm (MOGA), and three-dimensional parametric models are analyzed using the finite volume method. The results indicate that when lower base plate temperatures are targeted, DS-PFHS designs achieve lower mass values compared to PFHS designs. In this context, while the PFHS ID 20 design attains a base plate temperature of 53.16 °C with a mass of 0.146 kg, the DS-PFHS ID 47 design provides a similar base plate temperature (54.41 °C) with approximately 9.6% lower mass (0.132 kg). These findings demonstrate that the diamond-shaped pin-fin geometry enables lighter and more efficient heat sink designs.
Benzer Tezler
- Gemlik çeşidi zeytinlerden kaliteli ve az tuzlu siyah sofralık zeytin üretimi üzerinde bir araştırma
A Study on the production of quality black table olives by useing Gemlik variety olives
DİLEK BAŞER
Yüksek Lisans
Türkçe
1986
Gıda MühendisliğiUludağ ÜniversitesiGıda Bilimi ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. OĞUZ KILIÇ
- Elma suyu aroma maddeleri üzerine çalışmalar
Başlık çevirisi yok
DOĞAN YÜKSEL
Yüksek Lisans
Türkçe
1986
Gıda MühendisliğiEge ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. COŞKAN ILICALI
- Perde-çerçeve sistemlerinin statik ve deprem hesabı için bir paket program
Başlık çevirisi yok
GÜLGÜN BAHADIR
Yüksek Lisans
Türkçe
1987
İnşaat MühendisliğiÇukurova Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. CENGİZ DÜNDAR
- Kozan-Elmadağı (Adana ili) arasının jeolojisi (Doğu Toroslar, Türkiye)
Başlık çevirisi yok
ABDÜLKADİR AYHAN
Doktora
Türkçe
1987
Jeoloji Mühendisliğiİstanbul ÜniversitesiJeoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET AKARTUNA