Kare Kanatçıklı Isı Alıcıda Elektrosprey Soğutma ile Isı Transfer Karakteristiklerinin Belirlenmesi

Abdüssamed Kabakuş; Kenan Yakut

doi:10.31466/kfbd.1251118

EN TR

Kare Kanatçıklı Isı Alıcıda Elektrosprey Soğutma ile Isı Transfer Karakteristiklerinin Belirlenmesi

Öz

Bu çalışmada literatüründe hakkında oldukça sınırlı çalışma olan elektrosprey soğutmada, elektrik geriliminin, soğutucu akışkan debisinin ve nozul çapının ısı alıcı üzerindeki ısı transfer performansına etkileri araştırılmıştır. Deneyler 20 mm ısı alıcı-nozul arası mesafede ve 1,88-2,02-2,19-2,4-2,59-2,75-2,99-3,2 kW/m2 ısı akılarında gerçekleştirilmiştir. Soğutucu akışkan olarak etanol kullanılmıştır. 3,4-4,4-5,4 kV gerilimlerde, 0,1-0,2-0,3 ml/dk akışkan debilerinde ve 20-25-30 G nozul çaplarında deneyler yapılmıştır. Sonuç olarak nozul çapının azalması, soğutucu akışkan debisinin ve elektrik geriliminin artmasıyla ısı alıcı üzerinden gerçekleşen ısı transferinin arttığı belirlenmiştir. Herbir değişken parametre için farklı elektrosprey modu gözlemlenmiş, multi jet modunda etkili soğutma elde edilmiştir.

Anahtar Kelimeler

Elektrosprey soğutma, ısı transferi, Weber Sayısı, Elektrik Weber Sayısı, Isı Alıcı

Destekleyen Kurum

Atatürk Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Koordinasyon Birimi

Proje Numarası

FBA-2018-6965

Teşekkür

Desteklerinden dolayı Atatürk Üniversitesi BAP Koordinatörlüğüne teşekkür ederiz

Kaynakça

Badıllı, U., Tarımcı, N. (2009). Elektrosprey püskürtme yöntemi ve nanoteknolojideki uygulamaları. Ankara Eczacılık Fakültesi Dergisi, 38, 117-135.
Boston, L., Huang, P., Chiarot, P. (2022). Effect of nozzle orientation on electrospray cooling. Applied Thermal Engineering, (210), 118360. https://doi.org/10.1016/j.applthermaleng.2022.118360
Cloupeau M., Prunet-Foch B. (1994). Electrohydrodynamic spraying functioning modes: a critical review. Journal of Aerosol Science, 25 (6), 1021–1036. https://doi.org/10.1016/0021-8502(94)90199-6
Deng, W., Gomez, A. (2011). Electrospray Cooling for Microelectronics. International Journal of Heat and Mass Transfer, 54, 2270-2275. https://doi.org/10.1016/j.ijheatmasstransfer.2011.02.038
Eow, J. S., Ghadiri, M., Sharif, A. (2001). Deformation and break-up of aqueous drops in dielectric liquids in high electric fields. Journal of Electrostatics, (51-52), 463-469. https://doi.org/10.1016/S0304-3886(01)00035-3
Gibbons, M.J., Robinson, A.J. (2017). Heat transfer characteristics of single cone-jet electrosprays. International Journal of Heat and Mass Transfer, (113), 70-83.
Jaworek, A., Krupa, A. (1999). Classification of the modes of EHD spraying, Journal of Aerosol Science. 30 (7), 873–893. https://doi.org/10.1016/S0021-8502(98)00787-3
Kabakuş, A. (2021). Isı alıcılarda elektrosprey soğutma analizi. Doktora Tezi, Atatürk Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Erzurum, Türkiye.
Karakaya, M. C. (2012). Elektrosprey enjeksiyon sistemi tasarımı ve karakterizasyonu. Yüksek Lisans Tezi, İstanbul Teknik Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, İstanbul, Türkiye.
Kim, Y., Jung, S., Kim, S., Choi, S.T., Kim, M., Lee, H. (2020). Heat transfer performance of water-based electrospray cooling. International Communications in Heat and Mass Transfer, (118), 104861. https://doi.org/10.1016/j.icheatmasstransfer.2020.104861

Kline, S.J., McClintock, F.A. (1953). Describing uncertainties in single-sample experiments. Mechanical Engineering, (75), 3-8.
Manay, E. (2018). Çoklu Mikrokanallarda Ferroakışkanların Isı Transferi ve Basınç Düşümü Karakteristiklerinin Deneysel İncelenmesi. Iğdır Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 8(4), 247-258. DOI: 10.21597/jist.398234
Özakın, A. N., Kabakuş, A. (2022). Düzlem yüzey ısı alıcılarda tekli ve çoklu hava jetinin ısı ve akış karakteristiklerine etkisinin sayısal analizi. Gümüşhane Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi, 12 (3) , 839-847 . DOI: 10.17714/gumusfenbil.1020711
URL-1: https://www.interlab.com.tr/assets/upload/services/document/920-026-ethanol-absolute64-17-5-en-r-2-pdf24062022094202.pdf, (Erişim tarihi: 10.02.2023)
Wang, H., Mamishev, A.V. (2012). Heat transfer correlation models for electrospray evaporative cooling chambers of different geometry types. Applied Thermal Enginnering, (40), 91-101. https://doi.org/10.1016/j.applthermaleng.2012.01.061
Xu, H., Wang, J., Li, B., Yu, K., Wang, H., Tian, J., Li, B. (2022). Electrospray characteristics and cooling performance of dielectric fluid HFE-7100. Energy, (259), 125072. https://doi.org/10.1016/j.energy.2022.125072
Xu, H., Wang, J., Li, B., Yu, K., Tian, J., Wang, D., Zhang, W. (2021). Effect of spray modes on electrospray cooling heat transfer of ethanol, Applied Thermal Engineering, (189), 116757. https://doi.org/10.1016/j.applthermaleng.2021.116757
Yakut, R., Yakut, K., Sabolsky, E., Kuhlman, J. (2021). Experimental determination of cooling and spray characteristics of the water electrospray. International Communications in Heat and Mass Transfer, (120), 105046. https://doi.org/10.1016/j.icheatmasstransfer.2020.105046
Yakut, R., Yakut, K., Sabolsky, E., Kuhlman, J. (2021). Determination of heat transfer and spray performances of isopropyl alcohol electrospray. Sensors and Actuators A: Physical, 332(1), 113135. https://doi.org/10.1016/j.sna.2021.113135
Yakut, K., Kabakuş, A., Yeşildal, F., Karabey, A., Kanal akışında optimize edilmiş ısı alıcıların çarpan jetle ısı transferi ve akış karakteristikleri analizi, Erciyes Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 31(1), 43-55.
Yeşildal, F. (2014). Sprey soğutmada ısı ve akış karakteristiklerinin belirlenmesi. Atatürk Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Erzurum, Türkiye.
Yeşildal, F., Özakın, A. N., Yakut, K. (2022). Optimization of operational parameters for a photovoltaic panel cooled by spray cooling. Engineering Science and Technology, an International Journal, 100983. https://doi.org/10.1016/j.jestch.2021.04.002
Zhao, Z., Peles, Y., Jensen, M. K. (2013). Water jet impingement boiling from structured-porous surfaces. International Journal of Heat and Mass Transfer, 63, 445-453. https://doi.org/10.1016/j.ijheatmasstransfer.2013.03.085
Zhong, X., Yi, R., Holliday, A.E., Chen, D.D. (2009). Field distribution in an electrospray ionization source determined by finite element method. Rapid Communications In Mass Spectrometry, (23), 689-697. DOI: 10.1002/rcm.3914

Ayrıntılar

Birincil Dil

Türkçe

Konular

Makine Mühendisliği

Bölüm

Araştırma Makalesi

Yazarlar

Abdüssamed Kabakuş ^*
0000-0002-3049-9493
Türkiye

Kenan Yakut
0000-0001-7822-2445
Türkiye

Yayımlanma Tarihi

15 Eylül 2023

Gönderilme Tarihi

14 Şubat 2023

Kabul Tarihi

6 Ağustos 2023

Yayımlandığı Sayı

Yıl 2023 Cilt: 13 Sayı: 3

DOI

https://doi.org/10.31466/kfbd.1251118

IZ

https://izlik.org/JA49BE89XA

APA

Kabakuş, A., & Yakut, K. (2023). Kare Kanatçıklı Isı Alıcıda Elektrosprey Soğutma ile Isı Transfer Karakteristiklerinin Belirlenmesi. Karadeniz Fen Bilimleri Dergisi, 13(3), 843-857. https://doi.org/10.31466/kfbd.1251118

AMA

1.Kabakuş A, Yakut K. Kare Kanatçıklı Isı Alıcıda Elektrosprey Soğutma ile Isı Transfer Karakteristiklerinin Belirlenmesi. KFBD. 2023;13(3):843-857. doi:10.31466/kfbd.1251118

Chicago

Kabakuş, Abdüssamed, ve Kenan Yakut. 2023. “Kare Kanatçıklı Isı Alıcıda Elektrosprey Soğutma ile Isı Transfer Karakteristiklerinin Belirlenmesi”. Karadeniz Fen Bilimleri Dergisi 13 (3): 843-57. https://doi.org/10.31466/kfbd.1251118.

EndNote

Kabakuş A, Yakut K (01 Eylül 2023) Kare Kanatçıklı Isı Alıcıda Elektrosprey Soğutma ile Isı Transfer Karakteristiklerinin Belirlenmesi. Karadeniz Fen Bilimleri Dergisi 13 3 843–857.

IEEE

[1]A. Kabakuş ve K. Yakut, “Kare Kanatçıklı Isı Alıcıda Elektrosprey Soğutma ile Isı Transfer Karakteristiklerinin Belirlenmesi”, KFBD, c. 13, sy 3, ss. 843–857, Eyl. 2023, doi: 10.31466/kfbd.1251118.

ISNAD

Kabakuş, Abdüssamed - Yakut, Kenan. “Kare Kanatçıklı Isı Alıcıda Elektrosprey Soğutma ile Isı Transfer Karakteristiklerinin Belirlenmesi”. Karadeniz Fen Bilimleri Dergisi 13/3 (01 Eylül 2023): 843-857. https://doi.org/10.31466/kfbd.1251118.

JAMA

1.Kabakuş A, Yakut K. Kare Kanatçıklı Isı Alıcıda Elektrosprey Soğutma ile Isı Transfer Karakteristiklerinin Belirlenmesi. KFBD. 2023;13:843–857.

MLA

Kabakuş, Abdüssamed, ve Kenan Yakut. “Kare Kanatçıklı Isı Alıcıda Elektrosprey Soğutma ile Isı Transfer Karakteristiklerinin Belirlenmesi”. Karadeniz Fen Bilimleri Dergisi, c. 13, sy 3, Eylül 2023, ss. 843-57, doi:10.31466/kfbd.1251118.

Vancouver

1.Abdüssamed Kabakuş, Kenan Yakut. Kare Kanatçıklı Isı Alıcıda Elektrosprey Soğutma ile Isı Transfer Karakteristiklerinin Belirlenmesi. KFBD. 01 Eylül 2023;13(3):843-57. doi:10.31466/kfbd.1251118

Karadeniz Fen Bilimleri Dergisinde yayınlanan makaleler Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International kapsamında lisanslanmıştır.

Kare Kanatçıklı Isı Alıcıda Elektrosprey Soğutma ile Isı Transfer Karakteristiklerinin Belirlenmesi

Determination of Heat Transfer Characteristics with Electrospray Cooling in a Square Fin Heat Sink

Öz

Anahtar Kelimeler

Kare Kanatçıklı Isı Alıcıda Elektrosprey Soğutma ile Isı Transfer Karakteristiklerinin Belirlenmesi

Öz

Anahtar Kelimeler

Destekleyen Kurum

Proje Numarası

Teşekkür

Kaynakça

Ayrıntılar

Birincil Dil

Konular

Bölüm

Yazarlar

Yayımlanma Tarihi

Gönderilme Tarihi

Kabul Tarihi

Yayımlandığı Sayı

DOI

IZ

Kaynak Göster