Yüksek ısı akılı elektronik uygulamalar için mikro-oluklu ısı borularının geliştirilmesi ve üretimi

Proje Grubu: TÜBİTAK MAG Proje Sayfa Sayısı: 65 Proje No: 213M351 Proje Bitiş Tarihi: 15.12.2016 Metin Dili: Türkçe

Yüksek ısı akılı elektronik uygulamalar için mikro-oluklu ısı borularının geliştirilmesi ve üretimi

Öz:
Bu proje kapsamında, elektronik işlemcilerin soğutulması gibi güncel uygulamalarda kullanılabilecek bir mikro-oluklu ısı borusu analitik ve deneysel yöntemlerle incelenmiş, üretilmiş ve bu amaca yönelik bir entegre tasarım metodolojisi geliştirilmiştir. Öncelikle mikro- oluklu ısı borusunun içinde olan ısı ve akışkanlar mekaniği problemleri teorik olarak incelenerek modellenmiştir. Geliştirilen sayısal model çok oluklu bir ısı-borusunun modellenmesinde kullanılmış ve çok-oluklu ıs borusunun üretimini takiben proje kapsamında tasarlanan ve üretilen deney düzeneğinde farklı doldurma oranları, farklı ısı akısı değerleri, farklı oluk ölçülerinde ve farklı akışkanlar için deneysel çalışmalar yapılmıştır. Proje kapsamında hem metal hem de silikon tabanlı çok oluklu ısı boruları için deneysel sonuçlar elde edilmiş ve prototip mikro-oluklu ısı borularının ısıl performansı karakterize edilerek optimum çalışma noktaları belirlenmiştir.
Anahtar Kelime: kapiler etki yoğuşma buharlaşma mikro-oluk Isı borusu

Konular: Mühendislik, Makine Malzeme Bilimleri, Özellik ve Test
Erişim Türü: Erişime Açık
  • Y. Akkuş, 2015. “Multi-Dimensional modeling of evaporation ın the micro region of a micro grooved heat pipe”, Doktora Tezi, Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Makine Mühendisliği Bölümü
  • S. Anand, S. De, S. DasGupta, 2002. “Experimental and theoretical study of axial dryout point for eva- poration from V-shaped microgrooves”, Int. J. Heat Mass Transfer, 45, 1535–1543.
  • S. Chapra, R. Canale, 2015. “Numerical methods for engineers for engineers”, Mac Graw Hill, 7. Baskı.
  • K. H. Do, S. J. Kim, and S. V. Garimella, 2008. “A mathematical model for analyzing the thermal charac- teristics of a flat micro heat pipe with a grooved wick,” International Journal of Heat and Mass Transfer, 51, 4637–4650.
  • S.-W. Chen, J.-C. Hsieh, C.-T. Chou, H.-H. Lin, S.-C. Shen, and M.-J. Tsai, 2007. “Experimental in- vestigation and visualization on capillary and boiling limits of micro-grooves made by different processes,” Sensors and Actuators A: Physical, 139, 78–87, 2007.
  • A. Faghri, Y. Zhang, Y. 2001. “Numerical Simulation of Condensation on a Capillary Grooved Structure”, Numerical Heat Transfer, Part A: Applications, 39(3), 227-243.
  • Y. M. Hung and K.-K. Tio, 2010. “Analysis of micro-heat pipes with axial conduction in the solid wall,” Journal of Heat Transfer, 132, 071301.
  • Y. M. Hung and Q. Seng, 2011. “Effects of geometric design on thermal performance of star-groove micro-heat pipes,” International Journal of Heat and Mass Transfer, 54, 1198–1209.
  • Y. M. Hung and K.-K. Tio, 2012. “Thermal analysis of optimally designed inclined micro heat pipes with axial solid wall conduction,” International Communications in Heat and Mass Transfer, 39 (8), 1146–1153.
  • A. J. Jiao, H. B. Ma, and J. K. Critser, 2007. “Evaporation heat transfer characteristics of a grooved heat pipe with micro-trapezoidal grooves,” International Journal of Heat and Mass Transfer, 50, 2905–2911.
  • S.-W. Kang, D. Huang, 2002. “Fabrication of star grooves and rhombus grooves micro heat pipe”, J. Micromech. Microeng., 12, 5, 525–531.
  • F. Lefevre, R. Rulliere, S. Lips, and J. Bonjour, 2010. “Confocal microscopy for capillary film measure- ments in a flat plate heat pipe,” Journal of Heat Transfer, 132, 6.
  • S. Launay, V. Sartre, M. Lallemand, 2004. “Experimental study on silicon micro-heat pipe arrays”, Applied Thermal Engineering, 24, 2-3, 233–243.
  • M. Lee, M. Wong, Y. Zohar, 2003. “Characterization of an integrated micro heat pipe”, J. Micromech. Microeng., 13, 1, 58–64.
  • H. T. Lim, S. H. Kim, H. D. Im, K. H. Oh, and S. H. Jeong, 2008. “Fabrication and evaluation of a copper flat micro heat pipe working under adverse-gravity orientation,” Journal of Micromechanics and Microengineering, 18, 105013.
  • Z.-H. Liu, J.-G. Xiong, and R. Bao, 2007. “Boiling heat transfer characteristics of nanofluids in a flat heat pipe evaporator with micro-grooved heating surface,” International Journal of Multiphase Flow, 33 (12), 1284–1295.
  • X. Li, J. Wang, Q. Hu, L. Bao, and H. Zhang, 2013. “Experimental and theoretical research on capillary limit of micro heat pipe with compound structure of sintered wick on trapezium-grooved substrate,” Heat and Mass Transfer, 49, 381–389.
  • S. Lips, F. Lefevre, and J. Bonjour, 2010. “Combined effects of the filling ratio and the vapor space thickness on the performance of a flat plate heat pipe,” International Journal of Heat and Mass Transfer, 53, 694–702.
  • S. Lips, F. Lefevre, and J. Bonjour, 2011. “Physical mechanisms involved in grooved flat heat pipes: Experimental and numerical analyses,” International Journal of Thermal Sciences, 50, 1243–1252.
  • X. Liu and Y. Chen, 2013. “Transient thermal performance analysis of micro heat pipes,” Applied Thermal Engineering, 58, 585–593.
  • S. H. Moon, G. Hwang, S. C. Ko, Y. T. Kim, 2004. “Experimental study on the thermal performance of micro-heat pipe with cross-section of polygon”, Microelectronics Reliability, 44, 2, 315-321.
  • S. Moosman, G. M. Homsy, 1980. “Evaporating menisci of wetting fluids”, Journal of Colloid and Interface Science, 73,212–223.
  • G. Odabaşı, 2014. “Modeling of multidimensional heat transfer in a rectangular grooved heat pipe”, Doktora Tezi, Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Makine Mühendisliği Bölümü
  • J. Qu, H. Wu, and P. Cheng, 2008. “Effects of functional surface on performance of a micro heat pipe,” International Communications in Heat and Mass Transfer, 35, 523–528.
  • J. Qu, H. Wu, and P. Cheng, 2012. “Start-up, heat transfer and flow characteristics of silicon-based micro pulsating heat pipes,” International Journal of Heat and Mass Transfer, 55, 6109–6120.
  • M. Rahmat and P. Hubert, 2010. “Two-phase simulations of micro heat pipes,” Computers & Fluids, 39, 451–460.
  • R. Revellin, R. Rulliere, F. Lefevre, and J. Bonjour, 2009. “Experimental validation of an analytical model for predicting the thermal and hydrodynamic capabilities of flat micro heat pipes,” Applied Thermal Engine- ering, 29, 1114–1122.
  • C. B. Sobhan, R. L. Rag, and G. P. Peterson, 2007. “A review and comparative study of the investigations on micro heat pipes,” International Journal of Energy Research, 31, 664–688.
  • P. C. Stephan, C. A. Busse, C.A.,1992, “Analysis of the heat transfer coefficient of grooved heat pipe evaporator walls”, International Journal of Heat and Mass Transfer, 35, 383–391.
  • D. Sugumar and K.-K. Tio, 2008. “The effects of working fluid on the heat trans- port capacity of a microheat pipe,” Journal of Heat Transfer, 131, 012401.
  • B. Suman, S. De, S. DasGupta, 2005. “A model of the capillary limit of a micro heat pipe and prediction of the dry-out length, Int. J. Heat Fluid Flow, 26, 3, 495–505.
  • B. Suman, P. Kumar, 2005. “An analytical model for fluid flow and heat transfer in a micro-heat pipe of polygonal shape, International Journal of Heat and Mass Transfer, 48, 4498–4509.
  • X. Wang, T. Yong, and C. Ping, 2009. “Investigation into performance of a heat pipe with micro grooves fabricated by extrusion–ploughing process,” Energy Conversion and Management, vol. 50, 1384–1388.
  • P. C. Wayner Jr., Y. K. Kao, L. V. Lacroix, 1976. “The interline heat-transfer coefficient of an evaporating wetting film”, International Journal of Heat and Mass Transfer, 19,487–492.
  • Q. Wu, H. A. Wong, 2004. “A slope-dependent disjoining pressure for non-zero contact angles”,Journal of Fluid Mechanics, 506, 157-185.
  • X. F. Yang, Z.-H. Liu, and J. Zhao, 2008. “Heat transfer performance of a horizontal micro-grooved heat pipe using CuO nanofluid,” Journal of Micromechanics and Microengineering, 8, 035038.
  • Y. Tang, Z. Hu, J. Qing, Z. Xie, T. Fu, and W. Chen, 2013. “Experimental investigation on isothermal performance of the micro-grooved heat pipe,” Experimental Thermal and Fluid Science, 47, 143–149.
  • K.-K. Tio and Y. M. Hung, 2015. “Analysis of overloaded micro heat pipes: Effects of solid thermal conductivity,” International Journal of Heat and Mass Transfer, 81, pp. 737–749.
  • D. B. Tuckerman, R. F. Pease, 1982. “Optimized convective cooling using micromachined structure”, Journal of Electrochemical Society, 129, 3, C98
APA DURSUNKAYA Z, ÇETIN B (2016). Yüksek ısı akılı elektronik uygulamalar için mikro-oluklu ısı borularının geliştirilmesi ve üretimi. , 1 - 65.
Chicago DURSUNKAYA ZAFER,ÇETIN Barbaros Yüksek ısı akılı elektronik uygulamalar için mikro-oluklu ısı borularının geliştirilmesi ve üretimi. (2016): 1 - 65.
MLA DURSUNKAYA ZAFER,ÇETIN Barbaros Yüksek ısı akılı elektronik uygulamalar için mikro-oluklu ısı borularının geliştirilmesi ve üretimi. , 2016, ss.1 - 65.
AMA DURSUNKAYA Z,ÇETIN B Yüksek ısı akılı elektronik uygulamalar için mikro-oluklu ısı borularının geliştirilmesi ve üretimi. . 2016; 1 - 65.
Vancouver DURSUNKAYA Z,ÇETIN B Yüksek ısı akılı elektronik uygulamalar için mikro-oluklu ısı borularının geliştirilmesi ve üretimi. . 2016; 1 - 65.
IEEE DURSUNKAYA Z,ÇETIN B "Yüksek ısı akılı elektronik uygulamalar için mikro-oluklu ısı borularının geliştirilmesi ve üretimi." , ss.1 - 65, 2016.
ISNAD DURSUNKAYA, ZAFER - ÇETIN, Barbaros. "Yüksek ısı akılı elektronik uygulamalar için mikro-oluklu ısı borularının geliştirilmesi ve üretimi". (2016), 1-65.
APA DURSUNKAYA Z, ÇETIN B (2016). Yüksek ısı akılı elektronik uygulamalar için mikro-oluklu ısı borularının geliştirilmesi ve üretimi. , 1 - 65.
Chicago DURSUNKAYA ZAFER,ÇETIN Barbaros Yüksek ısı akılı elektronik uygulamalar için mikro-oluklu ısı borularının geliştirilmesi ve üretimi. (2016): 1 - 65.
MLA DURSUNKAYA ZAFER,ÇETIN Barbaros Yüksek ısı akılı elektronik uygulamalar için mikro-oluklu ısı borularının geliştirilmesi ve üretimi. , 2016, ss.1 - 65.
AMA DURSUNKAYA Z,ÇETIN B Yüksek ısı akılı elektronik uygulamalar için mikro-oluklu ısı borularının geliştirilmesi ve üretimi. . 2016; 1 - 65.
Vancouver DURSUNKAYA Z,ÇETIN B Yüksek ısı akılı elektronik uygulamalar için mikro-oluklu ısı borularının geliştirilmesi ve üretimi. . 2016; 1 - 65.
IEEE DURSUNKAYA Z,ÇETIN B "Yüksek ısı akılı elektronik uygulamalar için mikro-oluklu ısı borularının geliştirilmesi ve üretimi." , ss.1 - 65, 2016.
ISNAD DURSUNKAYA, ZAFER - ÇETIN, Barbaros. "Yüksek ısı akılı elektronik uygulamalar için mikro-oluklu ısı borularının geliştirilmesi ve üretimi". (2016), 1-65.