düz-oluklu alüminyum ısı borularının ısıl performanslarının deneysel
advertisement
ULIBTK’17 21. Ulusal Isı Bilimi ve Tekniği Kongresi 13-16 Eylül 2017, ÇORUM DÜZ-OLUKLU ALÜMİNYUM ISI BORULARININ ISIL PERFORMANSLARININ DENEYSEL OLARAK İNCELENMESİ Hossein ALIJANI*, Yiğit AKKUŞ**, Barbaros ÇETİN*, Zafer DURSUNKAYA*** *İ.D. Bilkent Üniversitesi Makina Mühendisliği Bölümü Mikro-akışkanlar-dinamiği ve Çip-üstü-Laboratuvar Araştırma Grubu 06800 Çankaya, Ankara hossein.alijani@bilkent.edu.tr, barbaros.cetin@bilkent.edu.tr **ASELSAN A.Ş. 06172 Yenimahalle, Ankara, yakkus@aselsan.com.tr ***ODTÜ, Makina Mühendisliği Bölümü 06800 Çankaya, Ankara, refaz@metu.edu.tr Özet: Gelişen teknolojinin daha küçük elektronik bileşenler üretilmesine imkân vermesi ile birlikte, bu bileşenlerin ısıl yönetimi daha zorlu bir hale gelmiştir. Yüksek ısı akısı transfer edebilmeleri ve hareket eden parçalarının olmamasından dolayı ısı boruları etkin bir ısı uzaklaştırma yöntemi olarak birçok araştırmacının ilgisini çekmektedir. Isı borusu uygulamaları için ısı borusu malzemesi göz önüne alındığında alüminyum ısı boruları maliyet, ağırlık ve üretim kolaylığı açılarından uygun bir seçenek olarak ön plana çıkmaktadır. Bu nedenle özellikle savunma ve uzay sanayii uygulamalarında alüminyum ısı boruları sıklıkla kullanılmaktadır. Ancak alüminyumun birçok ısı borusu uygulaması için tercih edilen su ile uyumlu olmamasından dolayı literatürde alüminyum ısı boruları ile ilgili yeterli sayıda çalışma bulunmamaktadır. Bu çalışmada düz bir alüminyum plaka üzerine açılmış olan farklı ölçülerdeki (0.2 mm, 0.4 mm ve 1.5 mm) oluklardan meydana gelen düz-oluklu bir ısı borusunun farklı doldurma oranlarındaki ısıl performansı deneysel olarak incelenmiştir. Akışkan miktarının etkisi her bir oluk genişliği için geniş bir ölçüde çalışılmıştır. Deney sonuçları, oluk genişliği azaldıkça ısı transfer verimliliğinin arttığını göstermiştir. Ayrıca, her bir ısı borusu için, buharlaştırıcı ve yoğuşturucu arasındaki sıcaklık farkını minimum yapan, optimum bir çalışma noktası tespit edilmiştir. Bahsi geçen minimum sıcaklıkların, oluk genişliklerinin güçlü bir fonksiyonu olduğu tespit edilmiştir. Anahtar Kelimler: Düz-oluklu ısı borusu, ısıl performans, alüminyum, doldurma oranı EXPERIMENTAL INVESTIGATION OF THERMAL PERFORMANCE OF FLATGROOVED ALUMINIUM HEAT PIPES Abstract: Thermal management of electronic components becomes more challenging due to the diminishing size of them with the advancing technology. Many researchers are attracted by the fact that heat pipes can efficiently transfer high amounts of heat without requiring any moving parts. Considering the heat pipe material for heat pipe applications, aluminum heat pipes are a suitable option in terms of cost, weight and ease of production. Therefore, aluminum heat pipes are frequently used in defense and space industry applications. On the other hand, since the aluminum is not compatible with the water which is commonly used in many heat pipe applications, there are not many studies in the literature regarding aluminum heat pipes. In this study, the thermal performances of aluminum flat plate heat pipes, which are formed by machining different size grooves (0.2 mm, 0.4 mm and 1.5 mm) on flat aluminum plates, are experimentally investigated for different filling ratios. The effect of amount of the working fluid is extensively studied for each groove width. Experimental results revealed that the effectiveness of the heat transfer increases with reduced groove width. Furthermore, an optimum operating point, at which the temperature difference between evaporator and condenser is minimum, is observed for each heat pipe. These minimum temperature differences are found to be a strong function of the groove width. Keywords: Flat-grooved heat pipe, thermal performance, aluminum, filling ratio GİRİŞ Isı boruları, karasal ve uzay uygulamalarında sıklıkla kullanılan, kapalı devre pasif çalışan cihazlardır. Bir ısı kaynağından aldıkları ısıyı oldukça küçük sıcaklık değişimleriyle bir ısı yutucusu (soğutucuya) aktarabilirler. Bu özellikleri ısı borularını, sıcak noktaların oluşması istenmeyen uygulamalarda tercih edilen bir cihaz yapar. Isı borusunun çalışması, ısının harici bir kaynaktan transfer edildiği buharlaştırıcı bölümündeki sıvı fazındaki çalışma akışkanının buharlaştırılmasıyla başlatılır. Oluşan buhar yoğuşturucu bölümüne doğru hareket eder, burada soğutucuya ısısını aktararak faz değiştirip, yoğuşur. ULIBTK’17 21. Ulusal Isı Bilimi ve Tekniği Kongresi 13-16 Eylül 2017, ÇORUM Yoğuşan su, çoğu ısı borusu uygulamasında kılcal etki ile buharlaştırıcıya geri akar. Isı boruları, uygulama tipine ve uygulama için müsait hacime bağlı olarak, iki fazlı kapalı termosifonlar, kılcal tahrikli ısı boruları, halka tipi ısı boruları, buhar hazneleri, dönen ısı boruları, gaz yüklü ısı boruları, döngüsel ısı boruları, atımlı ısı boruları, mikro ve minyatür ısı boruları gibi çeşitli şekil, boyut ve konfigürasyonlarda bulunabilir (Faghri, 2012). Kılcal tahrikli ısı boruları, sıvı fazdaki çalışma akışkanını buharlaştırıcıya geri taşımak için bir fitil yapısı yardımıyla kılcal etki uygularlar. Fitil yapıları; gözenekli yapılar, eksenel oluklar, kafes tipi yapılar, keskin açılı köşeleri sıvı yolu olarak çalışan yuvarlak olmayan mikro kanallar veya bazen bunların kombinasyonu gibi çeşitli formlarda bulunabilir (Stephan and Brandt, 2004; Jiang vd., 2013, Li vd., 2016). Kılcal etki ile çalışan ısı boruları yerçekimine karşı veya yerçekimi yokluğunda çalışma yetenekleri nedeniyle, ticari uygulamaların yanı sıra, havacılık uygulamalarında yaygın olarak kullanılmaktadır. Isı boruları üzerine sayısal ve deneysel araştırmalar, 1960'lı yılların ortalarında Grover vd.’nin (1964) öncü çalışmaları ile başlamıştır. Birçok farklı konfigürasyona sahip ısı boruları literatürde incelenegelmiştir. Oluklu fitil yapılarını kullanan ısı boruları, performanslarını tahmin etmek için analitik modellerin ve sayısal çözümlerin geliştirilmesinin nispeten kolay olması nedeniyle özellikle ön planda olmuştur. Bu kapsamda fan şeklinde (Lim vd., 2008), dairesel (Schlitt, 1995), trapezoidal (Schlitt, 1995; Hopkins vd., 1999; Jiao vd., 2007; Anand vd., 2008), üçgen (Xu ve Carey, 1990) ve dikdörtgen kesitler (Schlitt, 1995; Hopkins vd., 1999; Cao vd., 1996; Yang vd., 2008; Lips vd., 2010; Solomon vd., 2016; Kim vd., 2016; Supowit vd., 2016) gibi çeşitli oluk geometrileri incelenmiştir. Deneysel çalışmalarda kullanılan en yaygın duvar materyali bakır (Xu ve Carey, 1990;Cao vd., 1996; Hopkins vd., 1999; Lim vd., 2008; Yang vd., 2008, Lips vd., 2009; Lips vd., 2010; Supowit vd., 2016) ve alüminyum (Anand vd., 2008; Solomon vd., 2016, Kim vd., 2016) olmuştur. Bakırla uyumlu olan su, aseton, metanol ve n-pentan akışkanlarına ek olarak; çalışma sıvısının bakır ısı borularının termal performansına etkisini araştırmak için bazı özel solüsyonlar (Supowit vd., 2016) ve nano-akışkanların (Yang vd., 2008; Liu ve Lu, 2009) kullanıldığı çalışmalara da literatürde rastlamak mümkündür. Isı boruları için malzeme seçimi dikkate alındığında, alüminyum alaşımları bakırdan düşük maliyet, hafiflik ve göreceli işlem kolaylığı nedeniyle daha avantajlıdır. Alüminyum alaşımları, havacılık uygulamalarında ve düşük sıcaklık ortamlarında yaygın şekilde kullanılmaktadır. Alüminyumun, birçok ısı borusu uygulaması için arzu edilen bir çalışma sıvısı olan su ile uyumsuz olması nedeniyle, amonyak, aseton, etan gibi akışkanlar alüminyum ısı borularında kullanılır (Yang vd., 2012). Pekçok avantaja sahip olmasına karşın, alüminyum oluklu ısı borularını konu alan çalışma sayısının literatürde sınırlı kaldığı görülmektedir. Yeni yayınlanan bir çalışmada, 0.8 mm genişliğinde eksenel olukluklara sahip silindirik bir alüminyum ısı borusu incelenmiş ve yüzeyi eloksal kaplamanın, sıvı doldurma oranlarının, eğim açısının ve ısı yükünün, ısı borusunun ısıl performansı üzerindeki etkileri 0.4-3.4 W/cm2'lik bir ısı akısı aralığında deneysel olarak incelenmiştir (Solomon vd., 2016). Yüzeyi eloksal kaplamanın, ısı borusuna daha iyi ısı transfer özellikleri getirdiği ve ısı borusunun tepki süresini kısalttığı saptanmıştır. Yakın zamanda yayınlanan bir başka çalışmada ise, aseton bazlı Al203 nano-sıvıları içindeki nanopartiküllerin şekillerinin, düz alüminyum bir ısı borusunun ısıl direnci üzerindeki etkisi, 0.20-0.73 W/cm2'lik bir ısı akışı aralığı için çalışılmıştır (Kim vd., 2016). Sunulmakta olan bu deneysel çalışmada, içinde izopropil alkol (IPA) kullanılan bir alüminyum düzoluklu ısı borusu termal olarak karakterize edilmiştir. Dikdörtgen kesitli oluklar, alüminyum plaka üzerinde önceden işlenmiş bir havuz detayının içine açılmış ve ısı borusu çalışırken görsel erişim sağlayabilmek için sistem şeffaf bir kapak ile kapatılmıştır. Deneyler sırasında, 0.2 mm, 0.4 mm ve 1.5 mm'lik üç farklı oluk genişliği kullanılmış ve çalışma sıvısı miktarının etkisi her deneyde dikkatli bir şekilde incelenmiştir. Çalışma sıvısı olarak IPA'nın kullanılmasının yanı sıra, oluk genişliğinin alüminyum düz bir ısı borusunun ısıl performansı üzerindeki etkisinin araştırılması, mevcut araştırmanın orijinal yönlerinden biridir. Bu çalışma ile, oluk boyutlarının ve çalışma sıvısı miktarının (tamamen dolu bir oluktan tamamen kurumuş oluğa kadar) ikili etkisi alüminyum düz-oluklu bir ısı borusu üzerinde ilk defa raporlanmıştır. MATERYAL VE YÖNTEM Deney Düzeneği Deney düzeneğinin asıl bileşeni olan ısı borusu düzeneğidir. Isı borusu düzeneğinin bileşenlerinin detayları ise Şekil 1’de gösterilmiştir. Isı borusunun fitil vazifesini gösterecek olan olukların üzerine açıldığı metal (alüminyum) gövdenin üzerindeki iki adet dış kanala, o-ring contaları oturmakta ve sistemin gaz sızdırmazlığı bu contalar sayesinde garanti altına alınmaktadır. O-ring contaların üzerine basarak ısı borusunun iç haznesini kapatan üst kapak; buharlaşma, yoğuşma, akışkan miktarı ve muhtemel kuruma noktalarının gözlenebilmesi için saydam malzemeden üretilmiştir. Termoelektrik ısıtıcı ve soğutucuların metal gövdenin tabanına temas ettiği bölgeler de yine Şekil 1’de gösterilmiştir. Isı borusundan atılan ısıyı uzaklaştırmak için ısı yutucusuna monte edilmiş 12V bir fan kullanılmıştır. Isı borusu, ısıtıcı-soğutucu ve ısı ULIBTK’17 21. Ulusal Isı Bilimi ve Tekniği Kongresi 13-16 Eylül 2017, ÇORUM Şekil 3. Termokupl, ısıtıcı ve soğutucu konumları Şekil 1. Isı borusu düzeneği yutucusu-fan bileşenleri akrilik bir kaideye monte edilmiştir. Deney düzeneği, vakum ünitesi, basınç sensörleri, termokupllar, veri toplama sistemi ve diğer yardımcı ünitelerin (güç kaynakları, bilgisayar vb.) ısı borusu düzeneğine entegre edilmesi ile oluşturulmuştur. Deney düzeneğinin genel görüntüsü ve ısı borusu düzeneğinin yakınlaştırılmış görüntüsü Şekil 2’de, termokupl, ısıtıcı ve soğutucunun ısı borusunun tabanındaki konumları Şekil 3’de gösterilmiştir. İki kanallı bir güç kaynağı ile termoelektrik ısıtıcı ve soğutucu çalıştırılmıştır. Başka bir güç kaynağı ile soğutucu fan çalıştırılmıştır. Isıtıcı ve soğutucu olarak, boyutları 2 cm x 2 cm x 4 cm olan termoelektrik üniteler (TEC1-03106T125) seçilmiştir.Termoelektrik ünitelere her deneyde sabit miktarda akım verilmiş ve her bir deneyde sisteme verilen ve sistemden çekilen ısı miktarının eşit olması amaçlanmıştır. Isı borusu Şekil 2. Deney düzeneği düzeneğinin içinde hava kalmadığını garanti altına almak için, vakum sisteminde kullanılan bütün bileşenler (vana, bağlantı elemanları vb.) gazsızdırmaz özellikte seçilmiştir. Çalışma sıvısına (IPA), ısı borusu içine enjekte edilmeden önce, 15 dakika süreyle gazdan arındırma işlemi uygulanmış ve böylece IPA içinde çözülmüş hava kalmadığından emin olunmuştur. Sistemin vakum durumu basınç sensörleri ile izlenmiştir. Deney Yöntemi Deney süresince termoelektrik ısıtma ve soğutma ünitelerine sağlanan güç değerleri titizlikle kontrol edilmiş ve kayıt altına alınmıştır. Ortama kaçan ısı miktarını asgari seviyede tutmak için, termoelektrik ünitelere verilen güç miktarları, saydam üst kapağın orta noktasında okunan sıcaklık değerinin ortamın sıcaklık değerine eşit olmasını sağlayacak şekilde ayarlanmıştır. Yapılan her bir deney, ısı borusu çalışma sıvısı ile tamamen doluyken başlatılmış ve sıvı tamamen tükendiğinde bitirilmiştir. Şekil 4’de 0.2 mm oluk genişliğindeki ısı borusu için yapılan örnek bir deney ULIBTK’17 21. Ulusal Isı Bilimi ve Tekniği Kongresi 13-16 Eylül 2017, ÇORUM Şekil 4. Deney boyunca izlenen anlık sıcaklık değişimleri süreci gösterilmektedir. Her bir test 160 dakika sürmüştür. Testlere ısı borusu iç hacmi tamamen IPA ile dolu, ısıtıcı ve soğutucu üniteleri de çalışır durumdeyken başlanmıştır. Belirli zamanlarda sistemden vakum pompası yardımıyla IPA çekilmiş ve her bir çekim işlemine sistem ani sıcaklık değişimleriyle yanıt vermiştir. Her bir IPA çekilmesi arasında sıcaklık profillerinin tekrar düzene girmesi beklenmiştir. Yine her bir IPA uzaklaştırma işlemi yapıldıktan sonra ısı borusu dikey pozisyona getirilerek sıvının yerçekimi yardımıyla yoğuşturucu bölgesine toplanması sağlanmış ve ısı borusu içinde kalan sıvı miktarı ölçülmüştür. Bu prosedür ısı borusundan bütün IPA’in uzaklaştırılıp, ısı transferinin sadece alüminyum üzerinden iletim yoluyla aktarıldığı noktaya kadar tekrar edilmiştir. Deney tamamlandıktan sonra ısıtıcı ve soğutucu bögeleri arasındaki sıcaklık farkı kayıtlarını göz önüne alarak optimum çalışma noktası belirlenmeye çalışılmıştır. BULGULAR VE TARTIŞMA 0.2 mm, 0.4 mm ve 1.5 mm oluk genişliğine sahip 3 adet düz-oluklu ısı borusuna, 1.4-1.8 W/cm2 mertebelerinde ısı akısı verilerek, değişen doldurma oranlarında 3 deney seti icra edilmiştir. Isı akısı değerinin sabit olmamasının sebebi, ısı akısı miktarını, saydam kapak ve ortam sıcaklıkları eşit olacak şekilde ayarlamak ve bu sayede ortama kaçan ısı miktarını minimum değere çekmek içindir. Faz değişimi prensibini kullanan ısı boruları, buharlaştırıcı ve yoğuşturucu kısımları arasında oldukça küçük sıcaklık farkları ile yüksek miktarda ısı taşıyabilirler. Eğer bir ısı borusu tamamen çalışma sıvısı ile dolu ise veya tamamen kuru ise, faz değişiminin meydana gelmesi mümkün olmamaktadır. Bu durumda ısı, kuru ısı borusu için sadece ısı borusu duvarlarından, tamamen sıvı ile dolu ısı borusu için ise duvar ve sıvı içinden sadece “iletim” yoluyla taşınabilir. Böyle bir durumda ısı borusu vazife görmez ve ısı borusunun iki ucu arasındaki sıcaklık farkı yüksek değerlere ulaşır. Bu çalışmada, ısı borusu hem tamamen dolu hem de tamamen kuru durumda iken çalıştırılmıştır. Her iki durumda da sıcaklık farkı, uygun işlev gören bir ısı borusunun sıcaklık farkından daha yüksek bulunmuştur. Öte yandan, tamamen kuru ve dolu çalıştırılan ısı boruları arasındaki sıcaklık farkı birbirine oldukça yakın çıkmıştır. Bu durumun sebebi, IPA’in ısı iletim katsayısının alüminyuma göre çok düşük olması, eğer IPA üzerinde “taşınım” ile bir ısı transferi mevcut ise bile sıvı hızlarının çok düşük olması, ve neticede ısının her iki durumda da düşük termal dirençli alüminyum gövdenin üzerinden akmayı tercih etmesidir. Doldurma oranları belirlenirken, sayısal değer olarak ısı borusu içindeki çalışma sıvısı hacminin, toplam oluk hacimlerine olan oranı (Vsıvı/Voluk) kullanılmıştır. Üretilen ısı boruları geometrileri göz önüne alındığında, doldurma oranları, ısı borusu tamamen sıvı (IPA) ile dolu olduğunda, 0.2 mm genişliğinde oluklara sahip ısı borusu için “25.0”, 0.4 mm genişliğinde oluklara sahip ısı borusu için “12.5” ve 1.5 mm genişliğinde oluklara sahip ısı borusu için “4.0” olmuştur. Deneyler neticesinde, her bir ısı borusu için, ısıtıcı ve soğutucu bölgeleri arasındaki sıcaklığın minimum olduğu bir optimum çalışma noktası bulunmuştur. Bu çalışma noktası, 0.2 mm oluk genişliğine sahip ısı borusu için yaklaşık “0.8-2.5” aralığında, 0.4 mm oluk genişliğine sahip ısı borusu için “0.5-1.5” aralığında, 1.5 mm genişliğine sahip ısı borusu için “0.15-0.20” aralığında bulunmuştur. Sonuçlardan görülebileceği gibi, ısı borularının optimum çalışma noktasında içerdiği sıvı miktarı oldukça azdır. Diğer bir deyişle ısı boruları kısmi kuruma sınırlarına oldukça yakın bir sıvı miktarı ile en verimli şekilde çalışabilmektedirler. Deney sonuçlarından elde edilen diğer bir çıkarım ise oluk yoğunluğu azaldıkça (oluk genişlik ölçüsü ULIBTK’17 21. Ulusal Isı Bilimi ve Tekniği Kongresi 13-16 Eylül 2017, ÇORUM deneyler sırasında ölçülen sıvı yükseklikleri baz alınarak, Şekil 5’de, verilmiştir. Şekil 5 incelendiğinde, buharlaştırıcı ve yoğuşturucu bölgeler arasındaki sıcaklık farkının en az olduğu ısı borusu oluk genişliği en dar olan (0.2 mm) ısı borusu olmuştur. Bu durumun temel sebebi en küçük kanal genişliğine sahip ısı borusunda oluk yoğunluğunun en fazla olmasıdır. Diğer bir deyişle, bu ısı borusu oluk sayısı en fazla olan ısı borusudur. Oluklu ısı borularının buharlaştırıcı kısımlarında, buharlaşmanın en fazla olduğu bölgelerin olukların temas hatları (olukların gaz ve sıvı fazı ile temas halinde olan üst kenarları) olduğu bilinmektedir (Akkuş ve Dursunkaya, 2016). Oluk sayısının artması, temas hattı sayısının artmasına ve bu sebeple faz değişimi (buharlaşma) ile ısı transferini arttırarak daha verimli ısı borusu operasyonlarına imkan vermektedir. SONUÇ Farklı oluk genişliklerine sahip 3 adet düz-oluklu ısı borusu için ısıl performans deneyleri yapılmıştır. Temas hattı sayısının artması ve bu sebeple buharlaşma mikatarının çoğalmasından kaynaklı olarak, ısı borusu üzerinden gerçekleşen ısı transfer verimliliğinin, azalan oluk genişliği ile arttığı saptanmıştır. İlave olarak, çalışma sıvısı miktarının ısı borusunun performansı üzerindeki etkisi her bir oluk genişliği için sınanmıştır. Her bir ısı borusu için, buharlaştırıcı ve yoğuşturucu arasındaki sıcaklık farkını en aza indiren, optimum bir çalışma noktası olduğu belirlenmiştir. Bu çalışma noktasının, oluk yoğunluğu azaldıkça, daha düşük doldurma oranlarında gerçekleştiği saptanmıştır. Şekil 5. Isı borusu üzerindeki sıcaklıkların farklı doldurma oranlarındaki değişimi arttıkça), optimum çalışma noktasındaki doldurma oranı azalmaktadır. Deney sürecinde, ısı borusu içinden her bir IPA azaltma aşamasından sonra doldurma oranı ölçülmüştür. Doldurma oranı ölçülürken ısı borusu dikey pozisyona getirilmiş ve yoğuşturucu bölgesine toplanan sıvının yüksekliği ölçülerek sıvı miktarı belirlenmiştir. Sıvının yüzey geriliminden dolayı tam bir düz çizgi halini almaması, sistemi yerçekimine karşı tamamen dik pozisyonlayamama vb. gibi kısıtlamalardan kaynaklı potansiyel ölçüm hatalarından dolayı doldurma oranı kesin olarak kestirilememektedir. Optimum doldurma oranları için belirli bir aralık verilmesinin temel sebebi de bahsedilen ölçüm belirsizliklerinden gelmektedir. Doldurma oranı için kesin bir değer atanamayacağı için, ısı borusu boyunca okunan sıcaklık değerleri, Bu çalışmada, doldurma oranları ve ısı borusunun performansı arasındaki ilişki incelenirken kullanılan, çalışma sıvısını belli aralıklarla azaltma yöntemi, optimum çalışmaya tekabül eden doldurma oranının yüksek hassasiyetle tespitine imkan verememektedir. Ayrıca, doldurma oranı ölçümü yapılırken kullanılan yükseklik ölçme yöntemi hassas ölçüme müsaade etmemektedir. Bu yöntemlerin iyileştirilmesi ve deney sonuçlarının sayısal modellerle doğrulanması için ileri çalışmalar yapılması planlanmaktadır. TEŞEKKÜR Bu çalışma TÜBİTAK’ın 213M351 numaralı proje desteği ile finanse edilmiştir. Bir “Türk Silahlı Kuvvetlerini Güçlendirme Vakfı (TSKGV)” kuruluşu olan ASELSAN A.Ş. personeli olan Yiğit Akkuş, çalışanlarının lisans sonrası araştırmalarına verdiği destek ve “21. Ulusal Isı Bilimi ve Tekniği Kongresi”ne çalışanlarının katılımı için verdiği teşvikten dolayı ASELSAN A.Ş.’ye teşekkürlerini sunar. ULIBTK’17 21. Ulusal Isı Bilimi ve Tekniği Kongresi 13-16 Eylül 2017, ÇORUM KAYNAKLAR Akkuş Y. and Dursunkaya Z., 2016, A New Approach to Thin Film Evaporation Modeling, Int. J. Heat Mass Transfer, 101, 742-748. Anand A. R., Vedamurthy A. J., Chikkala S. R., Kumar S., Kumar D., and Gupta P. P., 2008, Analytical and Experimental Investigations on Axially Grooved Aluminum-Ethane Heat Pipe, Heat Transfer Eng., 29, 410-416. Cao Y., Beam J. E., and Donovan B., 1996, Aircooling System for Metal Oxide Semiconductor Controlled Thyristors Employing Miniature Heat Pipes, J. Thermophys. Heat Transfer, 10, 484-489. Faghri A., 2012, Review and Advances in Heat Pipe Science and Technology, J. Heat Transfer, 134, 123001. Faghri A., 2014, Heat pipes: Review, Opportunities and Challenges, Frontiers in Heat Pipes (FHP), 5 (1). Grover G. M., Cotter T. P. and Erikson G. F., 1964, Structure of Very High Thermal Conductance, J. Appl. Phys., 35, 1990-1991. Lips S., Lefevre F. and Bonjour J., 2009, Nucleate Boiling in a Flat Grooved Heat Pipe, Int. J. Therm. Sci., 48, 1273-1278. Lips S., Lefevre F. and Bonjour J., 2010, Combined Effects of the Filling Ratio and the Vapour Space Thickness on the Performance of a Flat Plate Heat Pipe, Int. J. Heat Mass Transfer, 53, 694-702. Liu Z. H. and Lu L., 2009, Thermal Performance of Axially Microgrooved Heat Pipe using Carbon Nanotube Suspensions, J. Thermophys. Heat Transfer, 23, 170-175. Schlitt R., 1995, Performance Characteristics of Recently Developed High-Performance Heat Pipes, Heat Transfer Eng., 16, 44-52. Solomon A. B., Ram Kumar A. M., Ramachandran K., Pillai B. C., Senthil Kumar C., Sharifpur M. and Meyer J. P., 2016, Characterisation of a Grooved Heat Pipe with an Anodised Surface, Heat Mass Transfer., 53, 753-763. Stephan P. and Brandt C., 2004, Advanced Capillary Structures for High Performance Heat Pipes, Heat Transfer Eng., 25, 78-85. Hopkins R., Faghri A. and Khrustalev D., 1999, Flat Miniature Heat Pipes with Micro Capillary Grooves, J. Heat Transfer., 121, 102-109. Supowit J., Heinger T., Stubblebine M. and Catton I., 2016, Designer Fluid Performance and Inclination Angle Effects in a Flat Grooved Heat Pipe, Appl. Therm. Eng., 101, 770-777. Jiang L.L., Yong T., Wei Z., Jiang L. Z. and Lu L. S., 2013, Fabrication of Flatten Grooved-Sintered Wick Heat Pipe, Trans. Nonferrous Met. Soc. China, 23, 2714-2725. Xu X. and Carey V. P., 1990, Film Evaporation from a Micro-Grooved Surface-An Approximate Heat Transfer Model and Its Comparison with Experimental Data, J. Thermophys. Heat Transfer, 4, 512-520. Jiao A. J., Ma H. B. and Critser J. K., 2007, Evaporation Heat Transfer Characteristics of a Grooved Heat Pipe with Micro-Trapezoidal Grooves, Int. J. Heat Mass Transfer, 50, 2905-2911. Yang X., Yan Y. Y. and Mullen D., 2012, Recent Developments of Lightweight, High Performance Heat Pipes, Appl. Therm. Eng., 33, 1-14. Kim H. J., Lee S. H., Kim S. B., and Jang S. P., 2016, The Effect of Nanoparticle Shape on the Thermal Resistance of a Flat-Plate Heat Pipe Using Acetonebased Al2O3 Nanofluids, Int. J. Heat Mass Transfer, 92, 572-577. Li Y., Li Z., Chen C., Yan Y., Zeng Z. and Li, B., 2016, Thermal Responses of Heat Pipes with Different Wick Structures Under Variable Centrifugal Accelerations, Appl. Therm. Eng., 96, 352-363. Lim H. T., Kim S. H., Im H. D., Oh K. H. and Jeong S. H., 2008, Fabrication and Evaluation of a Copper Flat Micro Heat Pipe Working Under Adverse-Gravity Orientation, J. Micromech. Microeng., 18, 105013. Yang X. F., Liu Z. H. and Zhao J., 2008, Heat Transfer Performance of a Horizontal Micro-Grooved Heat Pipe Using CuO Nanofluid, J. Micromech. Microeng., 18, 035038. YAZARLARIN KISA ÖZGEÇMİŞLERİ Hossein ALİJANİ, İhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi Makine Mühendisliği Bölümü’nde yüksek lisans öğrenimine devam etmektedir. Lisans derecesini Sharif Üniversitesi’nin (İran) Kimya ve Petrol Mühendisliği Bölümü’nden almıştır. Kendisi aktif olarak oluklu ısı borularının ısıl performanslarının karakterizasyonu üzerine çalışmaktadır. Barbaros ÇETİN, İhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi Makine Mühendisliği Bölümü’nde ULIBTK’17 21. Ulusal Isı Bilimi ve Tekniği Kongresi 13-16 Eylül 2017, ÇORUM öğretim üyesidir. Doktora derecesini Vanderbilt Üniversitesi’nden (A.B.D.) almıştır. Kendisinin araştırma konuları elektrokinetik taşınım, biyomedikal uygulamalarda kullanılan çip-üstü-labaratuvar cihazlarında parçacık kontrolü, ısı borularının modellenmesi ve deneysel doğrulanması üzerine yoğunlaşmıştır. Dr. Çetin 80’den fazla makale, konferans bildirisi ve ansiklopedi girdisinde yazarlık yapmıştır.Kendisine, 2015 yılında, “İ. D. Bilkent Üniversitesi Öğretimde Mükemmelliyet Ödülü” verilmiştir. Yiğit AKKUŞ, Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Makina Mühendisliği Bölümü’nden 2009 yılında Lisans, Orta Doğu Teknik Üniversitesi Mühendislik Fakültesi, Malzeme ve Metalurji Mühendisliği Bölümü’nden 2010 yılında “Mühendislik Metalleri ve Alaşımları” Yandalı, Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Ensitüsü, Makine Mühendisliği’nden 2015 yılında doktora derecelerini almıştır. 2009’dan beri ASELSAN A.Ş.’de mekanik/ısıl tasarım mühendisi olarak çalışmakta olan Dr. Akkuş’un araştırma ilgi alanları arasında ısı borularının modellenmesi ve deneysel doğrulanması, damlacık buharlaşması ve ince film buharlaşması yer almaktadır. Zafer DURSUNKAYA, Orta Doğu Teknik Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Makina Mühendisliği Bölümü’nden 1981 yılında Lisans; Illinois Institute of Technology Makina Mühendisliğinde 1984 yılında Yüksek Lisans ve 1988 yılında Doktora derecelerini aldı. 1989-1994 yılları arasında Ricardo’da kıdemli mühendis olarak çalıştı. 1994’den beri ODTÜ Mühendislik Fakültesi Makina Mühendisliği Bölümü’nde öğretim üyesi olarak görev yapmaktadır. Kendisinin araştırma ilgi alanları arasında oluklu ısı boruları, hareketli sınır/faz değişimi problemleri, piston yağlama ve tasarımı, içten yanmalı motorlarda yağ tüketimi, hidrodinamik yağlama, kaymalı yataklar, piston segman dinamiği, segman yağlama ve akışkan kararsızlığı yer almaktadır.
