Improvement of the Thermal Performance of PCM-Based Heat Sink Used in Electronic Cooling by Adding Nanoparticles

Basit Öğe Kaydı
dc.authorid0000-0002-1777-4980
dc.contributor.authorÇiçek, Burcu
dc.date.accessioned2025-01-13T07:42:21Z
dc.date.available2025-01-13T07:42:21Z
dc.date.issued2024
dc.departmentMühendislik Fakültesi
dc.description.abstractRecently, thanks to the technological advances, electronic devices are getting smaller in size. This causes an increase in the heat generation per unit area. This heat has to be removed from electronic devices for them to be longer-lasting, more efficient and more reliable. There are many active and passive methods designed for this objective. One of them is embedding phase change material (PCM) in the heat sink. PCM, during the phase change stage, absorbs the heat generated in the system and thus aids in keeping the temperature at a certain value. The biggest downside of PCM is its rapid conduction of heat. PCM properties can be improved by using nanoparticles. In this study, nanoparticles such as TiO2 and CuO were added to PCM and such a modified PCM is used in a finned heat sink. The thermal behavior of the PCM with addition of 1%, 2% and 5% TiO2 and CuO was investigated numerically in three dimensions. RT-28HC was used as the PCM in the study. It was shown that as the nanoparticle ratio increases, heat transfer coefficient of the PCM rises and the melting time of Nanoparticle PCM (NPPCM) is less than that of pure PCM. However, it was observed that, the melting time of PCM with CuO added is longer than that of the PCM with TiO2 added.
dc.description.abstractSon zamanlarda, teknolojik gelişmeler sayesinde elektronik cihazların boyutu oldukça küçülmektedir. Bu durum birim alan başına üretilen ısının artmasına neden olmaktadır. Elektronik cihazların daha uzun ömürlü, verimli ve güvenilir olması için bu ısının elektronik cihazlardan uzaklaştırılması gerekmektedir. Bu amaçla tasarlanmış birçok aktif ve pasif yöntem bulunmaktadır. Bunlardan biri de ısı emiciye faz değişim malzemesi (PCM) yerleştirmektir. PCM, faz değişim aşamasında sistemde üretilen ısıyı emer ve böylece sıcaklığın belirli bir değerde tutulmasına yardımcı olur. PCM'nin en büyük dezavantajı, ısıyı hızlı iletmesidir. PCM özellikleri, nanopartiküller kullanılarak iyileştirilebilir. Bu çalışmada, PCM'ye TiO2 ve CuO gibi nanopartiküller eklenmiş ve bu şekilde modifiye edilmiş bir PCM, kanatlı bir ısı emicide kullanılmıştır. %1, %2 ve %5 oranlarında TiO2 ve CuO ilavesiyle PCM'nin ısıl davranışı üç boyutlu olarak sayısal olarak incelenmiştir. Çalışmada, PCM olarak RT-28HC kullanılmıştır. Nanopartikül oranı arttıkça, PCM termal iletkenlik katsayısının yükseldiği ve nano tabanlı PCM erime süresinin saf PCM'den daha az olduğu görüldü. Ancak, CuO eklenmiş PCM erime süresinin TiO2 eklenmiş PCM'den daha uzun olduğu gözlemlendi.
dc.identifier.doi10.29109/gujsc.1476191
dc.identifier.endpage538en_US
dc.identifier.issn2147-9526
dc.identifier.issue3en_US
dc.identifier.startpage525en_US
dc.identifier.urihttps:/dx.doi.org/10.29109/gujsc.1476191
dc.identifier.urihttps://hdl.handle.net/20.500.12451/12710
dc.identifier.volume12en_US
dc.indekslendigikaynakTR-Dizin
dc.language.isoen
dc.publisherGazi Üniversitesi
dc.relation.ispartofGazi Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi Part C: Tasarım ve Teknoloji
dc.relation.publicationcategoryMakale - Uluslararası Hakemli Dergi - Kurum Öğretim Elemanı
dc.rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.subjectNano Based PCM
dc.subjectElectronic Cooling
dc.subjectMelting
dc.subjectANSYS Fluent
dc.subjectNano Tabanlı PCM
dc.subjectElektronik Soğutma
dc.subjectErime
dc.titleImprovement of the Thermal Performance of PCM-Based Heat Sink Used in Electronic Cooling by Adding Nanoparticles
dc.title.alternativeImprovement of the Thermal Performance of PCM-Based Heat Sink Used in Electronic Cooling by Adding Nanoparticles
dc.typeArticle

Dosyalar

Orijinal paket
Listeleniyor 1 - 1 / 1
Küçük Resim
İsim:
cicek-burcu-2024.pdf
Boyut:
1.06 MB
Biçim:
Adobe Portable Document Format
Açıklama:
Tam Metin / Full Text
İndir

Koleksiyon

Makale Koleksiyonu
TR-Dizin İndeksli Yayınlar Koleksiyonu