Yazar
Emir, Tolga
Basım Tarihi
2024-08-30T14:32:22Z
Konu
Isı, İletim, Makine mühendisliği
Tür
Belge
Dil
İngilizce
Dijital
Evet
Yazma
Hayır
Kütüphane
Özyeğin Üniversitesi
Kayıt Numarası
d5248eda-fc0d-4f9c-81b1-b02d7b65acaf
Lokasyon
Makine Mühendisliği Bölümü
Tarih
2024-08-30T14:32:22Z
Örnek Metin
Sürekli artan nüfus ve yükselen yaşam standartları, yüksek performanslı, verimli ve güvenli teknolojilerin geliştirilmesini gerektirmektedir. Kompakt termal sistemler, sınırlı alan mevcudiyeti nedeniyle zorluklarla karşı karşıya kalırken, atık ısının azaltılması ve verimli soğutma hayati önem taşıyor. Geleneksel termal yönetim yöntemleri zaten sınırlarına ulaşmış durumdadır ve ısı giderme sınırlamalarının üstesinden gelmek ve kompakt sistemlerde etkili soğutma sağlamak için faz değiştiren malzemeler, ısı boruları veya minyatür/mini bölmeler kullanan alternatif teknolojilere ihtiyaç duyulmaktadır. Havuz kaynatma ısı transferi, özellikle yüksek ısı akısı ile sınırlı olan elektronikler gibi termal problemler için yüksek performanslı soğutma fırsatları sunar ve son seksen yılda kapsamlı bir şekilde incelenmiştir. Bu hassas soğutma yöntemi çok sayıda parametreden etkilenirken, bu parametrelerin etkileşimi önemli düzeyde bir karmaşıklık ortaya çıkararak doğru tahminleri zorlaştırır. Daha geniş bir çalışma koşulları yelpazesi, akışkan kimyasal bileşimi ve hatta yüzey topografyası için öngörücü ifadeler, kritik ısı akısı (CHF) ve ısı transfer katsayısının (HTC) temel ısı transferi ölçümlerini tahmin etmek için hala yetersizdir. Aslında bu çalışma, mikro matkap üretimi ve katkı maddesiyle üretilmiş (AM) mikro kanal yüzeyleri aracılığıyla yapay boşlukları birleştirerek kaynama ısı transferini (BHT) arttırmayı amaçlamaktadır. Ayrıca oksit tabakalarının gelişimi ve yüzey performansına etkisi araştırılmıştır. Mikro delinmiş yapay boşluklara sahip yüzeylerin kaynama performansı farklı çalışma koşulları altında analiz edilmiştir. Buna ek olarak, çalışma mikrokanal geometrilerinin, özellikle de lazer toz yatağı füzyonu kullanılarak üretilen dikdörtgen, V şekilli ve ters V şekilli kanalların BHT üzerindeki etkisini inceliyor. Yüzey pürüzlülüğünün ısı transferi üzerindeki etkisi, katkı maddesiyle üretilmiş yüzeyler ile geleneksel olarak cilalanmış yüzeyler arasında karşılaştırılmıştır. Oksit tabakası gelişimi ve bunun ısı transferi üzerindeki etkisi, çeşitli çalışma senaryoları altında bakır yüzeyler üzerinde araştırılmıştır. Deneylerin yapılabilmesi için yüksek sıcaklık ve basınca dayanıklı, kendi imalatımız ve tam otomatik bir kaynatma düzeneği inşa edilmiştir. Çalışma sıvıları olarak öncelikle elektronik sistemlerin soğutulmasına uygun olması açısından deiyonize (DI) su ve 3M™ Novec™ hidrofloroeter (HFE-7100) Mühendislik Sıvısı tercih edildi. Bu çalışmada testler 0 - 10 K arası aşırı soğutma sıcaklıklarında ve 1 - 1,5 bar basınçlarda gerçekleştirilmiştir. Deneysel analiz, temas açısı ölçümlerini, eş odaklı mikroskopiyi, taramalı elektron mikroskobu, X-ışını kırınımı ve kabarcık oluşumu için yüksek hızlı görüntülemeyi içerir. Bu araştırmalar, kaynatma sistemlerinde ısı transfer performansının anlaşılmasına ve iyileştirilmesine katkıda bulunmaktadır. Hızla artan nüfus ve yükselen yaşam standartları, yüksek güçlü, verimli ve güvenli teknolojilerin geliştirilmesini gerektirmektedir. Sınırlı alan nedeniyle küçük düzeydeki termal sistemler performansıyla karşılaşırken, enerji fazlalığını azaltma ve verimli soğutma teknolojileri önem kazanmaktadır. Geleneksel soğutma kapasite yöntemlerinin sınırlarına ulaşmış durumda olup, faz değişimi bulunduran sistemler, ısı boruları veya mini sıvı hazneler gibi alternatif teknolojiler, küçük ölçüdeki sistemlerin ısı transfer süresinin uzatılması ve etkili soğutma bakımı için önem arz etmektedir. 80 yıldır fizikçiler ve mühendisler tarafından yüksek özenle incelenen kaynatma ile ısı transferi, yüksek ısı akımlarına sahip özellikle elektronik sistemler için dinamik soğutma olanakları sunmaktadır. Bu hassas soğutma yönteminin birçok parametreden aralıkları yapılırken, bu frekansın frekansının doğru tahminleri artırılır. sıvı tahminlerin kimyasal değişimi veya yüzey şekilleri gibisel tahminlerin temel ısı transfer ölçümleri olan kritik ısı dağılımı (CHF) ve ısı transferi genel (HTC) için hala etkili tahmin yapamadığı bu çalışma, oyukları oluşan mikro matkap üretimi ve katlama imalat yöntemi (AM) ile elde edilen mikrokanal verilere dahil ederek ısı transferini (BHT) iyileştirmeyi sağlar. Buna ek olarak, yüksek sıcaklık geçiş metalleri üzerinde olası oksit tabakalarının gelişimi ve yüzey performansına etkisi incelenmektedir. Mikro matkaplarla delinmiş yapay yüzeylere sahip yüzeylerin kaynama performansı analiz edilmektedir. Ayrıca, toz yatak karışım karışımı kullanılarak üretilen rejim, V şekli ve ters V şekli şekillerinin mikrokanal geometrilerinin kaynama ile ısı trasferi üzerindeki etkisi incelenmektedir. Yüzey pürüzlülüğünün ısı transferine etkisi, eklenerek üretilen yüzeyler ile geleneksel olarak cilalanmış yüzeyler arasında karşılaştırılmaktadır. Oksit tabakası oluşumu ve ısı transfer etkisi, çeşitli çalışma senaryolarında bakır numunelerde araştırılmaktadır. Deneylerin hücreleri için kendi bünyemizde geliştirilmiş tam otomatik yüksek sıcaklık ve basınca dayanıklı kaynatma düzeni yapılmıştır. Önceleri elektronik sistemlerinin soğutulmasına uygun çalışma sıvıları olarak deiyonize (DI) su ve 3M™ Novec™ hidrofloroeter (HFE-7100) özel sıvısı tercih edildi. Bu testler 0-10 K aşırı soğutma sıcaklıklarında ve 1-1,5 bar basınçlarda gerçekleştirilmiştir. Deneysel analizler, temas açısı ölçümleri, konfokal mikroskop ile görüntüleme, taramalı elektron mikroskobu ile görüntüleme, X-ışını difraksiyonu ile görüntüleme ve parçacık oluşumlarını yüksek hızlı görüntüleme gibi yöntemler içerir. Bu işlemler, bozulma sistemlerinin ısı aktarımının saklanması ve yaygınlaştırılması için bulunmaktadır.
