Akademik Veri Yönetim Sistemi
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2024
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: YUSUF TEKİN
Danışman: Muhittin Bilgili
Özet:
Gerçekleştirilen bu çalışmada, yüksek güç tüketen elektronik bileşenlere sahip baskı devre kartlarının, modül seviyesinde soğutma yöntemlerinden biri olan modül içerisinden hava dolaştırılarak (AFT-Air Flow Through) soğutma yöntemi incelenmiştir. Yöntemin uygulanması aşamasında, ANSI/VITA 48.8-2017 standarttı referans alınmıştır. Bu yöntem, elektronik bileşenlerin soğutma havasıyla direk teması olmadan, modül seviyesinde soğutulmasına imkân sunmaktadır. Referans alınan standart içerisinde, modüllerin soğutma ihtiyacına doğrudan etki eden kanatçık geometrisi ile ilgili herhangi bir detay verilmemiştir. Bu çalışmanın amacı, standart içerisinde eksik olan bu bilgilere açıklık getirmektir. Isı emici görevindeki takabilir modül, 3U (100*1600mm) biçim faktörüne sahip bir baskı devre kartına uygun olacak şekilde tasarlanmıştır. Çalışma kapsamında, 1 inç, 1.2 inç ve 1.5 inç adım aralığına sahip takılabilir bir modül üzerinde oluşturulabilecek maksimum kanatçık yükseklikleri altında kanatçık sayısı ve kanatçık kalınlığı değiştirilerek modülün soğutma performansında ve akış dinamiklerinde meydana gelecek değişimler incelenmiştir. 3U modüle ait termal direnç, basınç düşümü ve Nusselt sayısındaki değişimleri gözlemlemek için üç boyutlu sayısal analiz çalışmaları yapılmıştır. Sayısal analiz çalışmaları FLOEFD paket programı kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Modülün elektronik bileşenlerin temas ettiği yüzeyine sürekli 100 W ısı verilmiştir Modülün hava giriş tarafında, 25°C sıcaklıkta ve Reynolds sayısı (Re) 2000 ile 11000 arasında değişen hava kullanılmıştır. Analizlerin gerçekleştirildiği sayısal modeli doğrulamak amacıyla 1.2 inç adım aralığına sahip ve üretimi gerçekleştirilmiş bir modül üzerinde deneysel çalışmalar yapılmıştır. Sonuç olarak, sabit bir Re sayısında 1.5 inç adım aralığına sahip modül yüzeyinde %43 daha düşük yüzey sıcaklığı elde edilmiştir. Nusselt sayısı üzerinden deneysel çalışmalar ile elde veriler ile sayısal simülasyonlar sonucunda elde edilen veriler arasındaki sapmalar %5.9 ile %10 arasında değişmektedir.