Tez detayları

A comparative investigation of heat transfer capacity limits of heat pipes = Isı tüplerinin ısı aktarım kapasite sınırlarının karşılaştırmalı incelenmesi

Yazarlar:

Küçük, Sinan

Yayıncı:

Orta Doğu Teknik Üniversitesi

Ana Başlıklar:

Mühendislik ve uygulamalı operasyonlar

Belge Tipi:

Tezler

Program Tipi:

Yüksek Lisans

Yayın Tarihi:

12/2006

Belge Dili:

İngilizce

Document ID (Org No.):

2000306009

Anahtar sözcükler:

Makina Mühendisliği

Özet

Heat pipe is a passive two phase device capable of transferring large rates of heat with a minimal temperature drop. It is a sealed tube with a wick structure lined in it and with a working fluid inside the tube. It consists of three parts: an evaporator, a condenser and an adiabatic section. The heat pipes are widely used in electronics cooling and spacecraft applications. Although they can transfer large rate of heat in a short range, they have operating limits, namely: the capillary limit, the viscous limit, the entrainment limit, the sonic limit and the boiling limit. These limits determine the heat transfer capacity of the heat pipe. The properties of the working fluid, the structure of the wick, the orientation of the pipe, the length and the diameter of the tube etc. are the parameters that affect the limits. In this study, an analytical 1-D heat pipe model is formed and a computer code is prepared in order to analyze the effects of the parameters on the heat transfer capacity of a heat pipe. Water, Ammonia and Mercury are investigated as working fluids for different operating temperature ranges. The software is tested for a typical application for each working fluid.

Isı tüpü, çok düşük sıcaklık farkı ile çok yüksek ısı transferi sağlayabilen iki fazlı pasif bir araçtır. Isı tüpü içerisinde ağ yapısı bulunan ve içerisinden soğutucu akışkan geçen yalıtılmış bir tüptür. Isı tüpü üç bölümden oluşur; evaporatör, kondenser ve yalıtılmış bölüm. Isı tüpleri elektronik soğutmada ve uzay uygulamalarında yoğun olarak kullanılırlar. Isı tüpleri, kısa mesafede yüksek ısı transferi sağlayabilmelerine rağmen kılcal limit, yapışkan limit, sürükleme limiti, sonik hız limiti ve kaynama limiti olarak adlandırılan operasyonel limitlere sahiptir. Bu limitler ısı tüpünün ısı taşıyabilme kapasitesini belirler. Soğutucu akışkanın özellikleri, ağ yapısının özellikleri, tüpün konumu, tüpün uzunluğu ve çapı gibi değişkenler limitleri etkiler. Bu çalışmada, analitik olarak bir boyutlu bir ısı tüpü modeli oluşturulmuş ve belirtilen değişkenlerin ısı tüpünün ısı taşıyabilme kapasitesi üzerindeki etkilerini analiz etmek için bir bilgisayar kodu hazırlanmıştır. Soğutucu akışkan olarak Su, Amonyak ve Civa farklı çalışma sıcaklık aralıkları için incelenmiştir. Bilgisayar kodu her soğutucu akışkana özel uygulamalarla test edilmiştir.

Tez detayları

A comparative investigation of heat transfer capacity limits of heat pipes = Isı tüplerinin ısı aktarım kapasite sınırlarının karşılaştırmalı incelenmesi

Yazarlar: Küçük, Sinan

Yayıncı: Orta Doğu Teknik Üniversitesi

Ana Başlıklar: Mühendislik ve uygulamalı operasyonlar

Belge Tipi: Tezler

Program Tipi: Yüksek Lisans

Yayın Tarihi: 12/2006

Belge Dili: İngilizce

Document ID (Org No.): 2000306009