Finli alüminyum soğutucuların sonlu hacimler metodu kullanılarak termal ve akış analizi

Abstract

Bu tez çalışmasında, benzer topolojideki (eşit genişlik, uzunluk, yükseklik, fin sayısı ve eşit kütle vb.) finli alüminyum soğutucuların yüzey alanı artışının ısı transferine etkisi sonlu hacimler metodu kullanılarak incelenmiştir. Yüzey alanı artışının ısı transferine etkisini daha net anlayabilmek için farklı hızlarda ve farklı sıcaklıklarda analizler yapılmıştır. Ayrıca alüminyuma özel bir yüzey kaplama prosesi olan eloksal kaplama (anodik oksidasyon-anodizasyon) işleminin referans ve yüzey alanı arttırılmış soğutucularda ısı transferi değişimine neden olup-olmadığı paylaşılmıştır. Elde edilen nümerik sonuçlar yapılan analitik hesaplar ile karşılaştırılmıştır. Referans ve yüzey alanı arttırılmış soğutucular arasındaki çekilen ısı miktarı farkı, 398 K ısı kaynağı sıcaklığı ve 2,41 m/s akış hızı için %2 iken, sıcaklık ve hızın arttırılmasıyla bu fark %12'ye kadar çıkmıştır.

In this work, it is examined the effect of surface area increase on the heat transfer in similar topologies (equal wideness, lenght, height, fin amounts and equal mass etc.) of finned aluminum heatsink using the finite volume method. For better understanding it is analized the effect of surface area increase on the heat transfer in different velocities and different temperatures. Furthermore the results are also shared whether a special aluminum surface caoting prosess 'anodized coating' reference and surface area increased heatsinks cause a heat transfer variance or not. The obtained results are compared with the analytical calculations. The difference of heat content between references and surface area increased heatsinks, which are %2, while the heat source tempreature is 398 K and the flow rate is 2,41 m/s, the temperature rised up till %12 with increase of temperature and velocity.