Mini kanallarda ısı transferinin deneysel ve sayısal olarak incelenmesi
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Atatürk Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Makine Mühendisliği Anabilim Dalı, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2018
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: Orhan YILDIRIM
Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): Şendoğan KARAGÖZ
Özet:Teknolojik çalışmaların ilerlemesiyle cihazlar daha küçük boyutlarda üretilebilmekte, boyutlardaki küçülmeyle birlikte performanslarında artış da sağlanabilmektedir. Bu cihazlar endüstrinin ısıtma ve soğutma sistemleri, tıbbi alanlarda, savunma sanayisinde, hava teknolojilerinde, biyomühendislik yakıt pilleri vb. bir çok alanda kullanılmaya başlamış ve cihazların minyatürleştirilmesine etki etmiştir. Boyutların küçültülmenin bir sonucu olarak cihazların çalışması sırasında birim alandan uzaklaştırılması gereken ısı miktarının artmasından dolayı bu ısıl enerjisinin uzaklaştırılması gerekmektedir. Son yıllarda araştırmacılar özellikle elektronik sistemlerde birim alandan atılması gereken ısı miktarının çok olmasından dolayı ısı transferinin önemli bir sorunu ve konusu haline gelmiştir. MikroElektroMekanikSistemler(MEMS) disiplinler arası bir çalışma olarak bu konularla ilgilenmektir. Bu alandaki çalışmlar Ar-Ge faaliyetlerine büyük oranda katkı sağlayacaktır. Isı trasferinde mini kanallar; düşük akışkan miktarı, hafiflik ve az yer kaplaması özellikleriyle yüksek ısı akısı şartlarında araştırmacıların en önemli alternatiflerinden biri haline gelmiştir. Bu Tez çalışmasında iki farklı çapa (D=2,74 mm – D=2,26 mm) sahip kanallarda ısı transferinin etkisi deneysel ve sayısal olarak incelenmiştir. Makro borularda kullanılan temel teorilerin amacı, çap küçüldüğü zaman uygulanabilirliğini gözlemek ve gerekirse buna uygun kolerasyonlar oluşturmaktır. Deneysel çalışmada her bir çap 6 farklı debi değerinde Reynolds Sayısı, Nusselt sayısı ve Isı taşınım Katsayısı bulunarak ısı transferine etkisi incelemiştir. Fluent paket programı kullanılarak sayısal analiz yapılmış olup deneysel analizler test edilmiştir. Sonuçlar İncelendiğinde mini kanallarda ısı ve akış analizi için deneysel ve sayısal analizlerin uyum içerisinde olduğu gözlemlenmiştir. Kanal çapı küçüldüğünde ısı akısının yükseldiği ve sayısal sonuçlar deneysel sonuçlardan sapma gösterdiği görülmüş bunun nedeni ise ısı ve akış geçişine etki eden fiziksel mekanizmalardaki uyumsuzluğu olduğu saptanmıştır.