Yazar "Ateş, Melih" seçeneğine göre listele

Listeleniyor 1 - 1 / 1
  • Küçük Resim
    Öğe
    Aviyonik kutu imalatı için alüminyum ve kompozit malzemelerin termal performans açısından kıyaslanması
    (İnönü Üniversitesi, 2022) Ateş, Melih
    Aviyonik sistemler, çok küçük hacimlerde sensör, kablolama, işlemciler gibi elemanların birbirine entegrasyonunun sağlandığı ve uçuşun elektronik yapısının temelini oluşturan yapılar olup bu yapılarda kullanılan malzemenin hafif ve yüksek mukavemette olması önem arz etmektedir. Bu çalışmada, epoksi matriste biriktirilen Buharla Geliştirilmiş Karbon Fiber (VGCF) nanokompozit malzemenin aviyonik kutuların termal performansı açısından termal analizi yapılmış ve hâlihazırda kullanılan alüminyum malzemelerin termal karakterizasyon özellikleri ile karşılaştırılması gerçekleştirilmiştir. Isıl iletkenlik açısından iki malzeme karşılaştırldığında; alüminyumun ısı iletim katsayısı 150-190 W/mK iken epoksi matrisli VGCF'nin ısı iletim katsayısının 695 W/mK seviyelerinde olduğu görülmektedir. Gerçekleştirilen analiz çalışmaları dört aşamadan oluşmaktadır. İlk aşamada, ısı oluşumuna sebep olan elemanlar kutu içerisine homojen yerleştirilerek kutunun iç duvarlarına eşit oranda ısıl yük geldiği koşulda, harici bir soğutma sistemi kullanılmadan iki malzemenin termal performansları karşılaştırılmıştır. İkinci aşamada ise homojen ısıl yük dağılımı durumuna ek olarak harici bir soğutma ünitesi kullanılarak hesaplamalar yapılmıştır. Üçüncü aşamada ısı oluşumuna sebep olan enstrümanlar tek bir duvarda toplanarak ısıl yükün bu duvarda yoğunlaştığı koşulun analizi yapılmıştır. Analizlerin son safhasında ise üçüncü aşamaya ek olarak aynı duvara sisteme harici bir soğutma ünitesi entegrasyonu yapılarak analizler çalıştırılmıştır. Elde edilen sonuçlar baz alınarak yeni nesil polimer malzemelerin aviyonik kutularda kullanımına model teşkil edecek malzemelerin ısıl performansları karşılaştırılmıştır. Yapılan analizler sonucunda aviyonik kutu malzemesi olarak alüminyum yerine VGCF nanokompoziti tercih edilmesi durumunda, homojen yük dağılımı koşullarında, soğutma ünitesi kullanılması koşulları için sıcaklık değerleri açısından %16,7 seviyelerinde iyileştirme sağlandığı gözlemlenmiştir. Isıl yükün tek bir duvara toplandığı ve soğutma sistemi kullanılan koşulda ise sıcaklık çıktısı olarak %8,1 seviyesinde bir iyileştirme olduğu gözlemlenmiştir. Böylece havacılık sektörünün en önemli hedefleri olarak kabul edilen hafif ve yüksek mukavemetli malzeme kullanımı ile enerji verimliliğinin iyileştirileceği öngörülmektedir.