Alüminyum Köpük Isı Alıcılardan Taşınımla Isı Transferinin Deneysel Olarak İncelenmesi

Ayla Doğan; Bahadır Öney

doi:10.17341/gummfd.46132

Alüminyum Köpük Isı Alıcılardan Taşınımla Isı Transferinin Deneysel Olarak İncelenmesi

Öz

Bu çalışmada, yüzeyleri 10 PPI (Inch Başına Gözenek) lık alüminyum köpük ısı alıcılarla genişletilmiş ısı kaynakları bulunan yatay bir kanalda taşınımla gerçekleşen ısı transferi deneysel olarak incelenmiştir. Çalışma akışkanı olarak hava kullanılmıştır. Elektronik eleman performansına etkilerini araştırmak için alüminyum köpük ısı alıcılar dikdörtgen kesitli kanal içerisinde bulunan bakır ısıtıcılar üzerine ayrık formda yerleştirilmiştir. Kanalın alt yüzeyine 8x2 diziliminde yerleştirilmiş alüminyum köpük ısı alıcılar sabit ısı akısına maruz bırakılmışlardır. Kanalın yan, alt ve üst duvarları yalıtılmıştır. Deneyler Reynolds sayısının 531≤ReDh≤4486
(laminer ve türbülanslı akış için), düzeltilmiş Grashof sayısının Gr* Dh=4,2x107-2,7x108 ve Richardson sayısının
Ri=0,008-1,5 aralığındaki değerleri için yapılmıştır. Deneylerden elde edilen ölçümlerden, Nusselt sayısı
dağılımları farklı Reynolds ve farklı Grashof sayıları için elde edilmiştir. Düşük gözenek yoğunluğuna sahip
olan alüminyum köpük ısı alıcılar, içerisinden yoğun hava geçirme özelliğinden dolayı ısı transferini önemli ölçüde artırmaktadır. Yapılan karşılaştırmalar sonucunda, kanal içerisinde 10 PPI alüminyum köpük ısı alıcıların kullanılması durumunda, köpük ısı alıcılar kullanılmadan elde edilen sonuçlara göre yaklaşık olarak %36 ila %70 daha fazla ısı transferi sağlanmıştır.

Anahtar Kelimeler

Alüminyum köpük ısı alıcıları, elektronik soğutma, kanal akışı

Kaynakça

Chao C.H., Li J.M., “Foam-metal heat sinks for
thermal enhanced BGA package applications”,
The 11th International Symposium on
Transport Phenomena ISTPII, Hsinchu,
Taiwan, Cilt 4, 23–29, 1998.
Chou S.F., Yang C.H., “Heat transfer
characteristics of aluminum-foam metal”,
Proceedings of Sixth International Symposium on Transport Phenomena in

Thermal Engineering, Seoul, Korea, 709–714,
-
Lee YC., Zhang W., Xie H Mahajan
RL.,“Cooling of a FCHIP package with 100 W, 1
cm2 chip”, Proceedings of the 1993 ASME
International Electronic Package Conf., vol. 1,
ASME, New York, 419–423, 1993.
Izadpanah M.R., Muller-Steinhagen H.,
Jamialahmadi M., “Experimental and theoretical
studies of convective heat transfer in a
cylindrical porous medium”. Int. J. Heat Fluid
Flow Cilt 19, 629–635, 1998.
Kim SY., Paek J.W., Kang B.H., “Thermal
Performance of aluminum-foam heat sinks by
forced air cooling”, IEEE Transactions on
components and packaging technologies. Cilt
, 262–267, 2003.
Cui C., Huang X.Y., Lui CY., “Forced
convection in a porous channel with discrete heat
sources”, ASME J Heat Transfer 123: 404-411,
-
Kurtbas I., Celik N., “Experimental investigation
of forced and mixed convection heat transfer in a
foam-filled horizontal rectangular channel”, Int
J Heat Mass Transf. 52:1313–1325, 2009.
Jeng, TM, Tzeng SC., “Experimental study of
forced convection in metallic porous block
subject to a confined slot jet”, Int J Thermal
Sciences 46:1242-1250, 2007.
Paek, JW., Kang, BH., Kim SY., Hyun JM.,
“Effective thermal conductivity and permeability
of aluminum-foam materials”, Int. J.
Thermophysics 21: 453–464, 2000.
Ko K.H., Anand N.K., “Use of porous baffles to
enhance heat transfer in a rectangular channel”,
Int. J. Heat Mass Transf. 46: 4191–4199, 2003.
Dogan A., Sivrioglu M., Baskaya S.,
“Investigation of mixed convection heat transfer
in a horizontal channel with discrete heat sources
at the top and at the bottom”, Int. J. Heat Mass
Transf. Cilt 49, 2652–2662, 2006.
Bae J.H., Hyun J.M., and Kim J.W., “Mixed
Convection in a Channel with Porous
Multiblocks Under Imposed Thermal
Modulation”, Numerical Heat Transfer, Part A,
Cilt 46, 891-908, 2012.
Holman, J. P., “Analysis of Experimental
Data”,Experimental Methods For Engineers 6th
ed.,McGraw-Hill, Inc, New York, 49-56, 1994.

Ayrıntılar

Birincil Dil

İngilizce

Konular

-

Bölüm

-

Yazarlar

Ayla Doğan Bu kişi benim

Bahadır Öney Bu kişi benim

Yayımlanma Tarihi

25 Mart 2014

Gönderilme Tarihi

25 Mart 2014

Kabul Tarihi

-

Yayımlandığı Sayı

Yıl 2014 Cilt: 29 Sayı: 1

DOI

https://doi.org/10.17341/gummfd.46132

IZ

https://izlik.org/JA52CE64CM

Kaynak Göster

RIS / Bibtex

APA

Doğan, A., & Öney, B. (2014). Alüminyum Köpük Isı Alıcılardan Taşınımla Isı Transferinin Deneysel Olarak İncelenmesi. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, 29(1). https://doi.org/10.17341/gummfd.46132

AMA

1.Doğan A, Öney B. Alüminyum Köpük Isı Alıcılardan Taşınımla Isı Transferinin Deneysel Olarak İncelenmesi. GUMMFD. 2014;29(1). doi:10.17341/gummfd.46132

Chicago

Doğan, Ayla, ve Bahadır Öney. 2014. “Alüminyum Köpük Isı Alıcılardan Taşınımla Isı Transferinin Deneysel Olarak İncelenmesi”. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi 29 (1). https://doi.org/10.17341/gummfd.46132.

EndNote

Doğan A, Öney B (01 Mart 2014) Alüminyum Köpük Isı Alıcılardan Taşınımla Isı Transferinin Deneysel Olarak İncelenmesi. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi 29 1

IEEE

[1]A. Doğan ve B. Öney, “Alüminyum Köpük Isı Alıcılardan Taşınımla Isı Transferinin Deneysel Olarak İncelenmesi”, GUMMFD, c. 29, sy 1, Mar. 2014, doi: 10.17341/gummfd.46132.

ISNAD

Doğan, Ayla - Öney, Bahadır. “Alüminyum Köpük Isı Alıcılardan Taşınımla Isı Transferinin Deneysel Olarak İncelenmesi”. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi 29/1 (01 Mart 2014). https://doi.org/10.17341/gummfd.46132.

JAMA

1.Doğan A, Öney B. Alüminyum Köpük Isı Alıcılardan Taşınımla Isı Transferinin Deneysel Olarak İncelenmesi. GUMMFD. 2014;29. doi:10.17341/gummfd.46132.

MLA

Doğan, Ayla, ve Bahadır Öney. “Alüminyum Köpük Isı Alıcılardan Taşınımla Isı Transferinin Deneysel Olarak İncelenmesi”. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, c. 29, sy 1, Mart 2014, doi:10.17341/gummfd.46132.

Vancouver

1.Ayla Doğan, Bahadır Öney. Alüminyum Köpük Isı Alıcılardan Taşınımla Isı Transferinin Deneysel Olarak İncelenmesi. GUMMFD. 01 Mart 2014;29(1). doi:10.17341/gummfd.46132

Cited By

TÜNEL TİPİ İNDÜKSİYON FIRINI İNDÜKTÖRLERİNDE ISITILACAK PARÇA ÇAPININ DEĞİŞİMİNE BAĞLI OLARAK SİSTEM VERİMİNİN ANALİZİ

Gazi Üniversitesi Mühendislik-Mimarlık Fakültesi Dergisi

https://doi.org/10.17341/gazimmfd.406788