Bir ev tipi indüksiyonlu ocağın soğutma siteminin deneysel ve sayısal yöntemlerle tasarımı


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Eskişehir Osmangazi Üniversitesi, FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ, MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2026

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: AYBERK SALİM MAYIL

Danışman: ÇİSİL TİMURALP

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Bu tez çalışmasında, indüksiyonlu ocaklarda elektronik bileşenlerin güvenli ve verimli çalışması için soğutma sistemleri deneysel ve sayısal yöntemlerle incelenmiştir. Fan–ısı yutucu kombinasyonlarının hava akışı ve ısıl performansa etkileri değerlendirilmiş, DOE destekli deneyler ANOVA ve Pareto analizleriyle yorumlanarak en baskın etkinin ısı yutucu konumlandırması olduğu belirlenmiştir. Yapılan belirsizlik analizi ise deneysel sonuçların %8,55 bağıl belirsizlikle güvenilir olduğunu göstermiştir. Sayısal bölümde Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği (HAD) yöntemi kullanılarak akış ve ısı transferi analizleri gerçekleştirilmiştir. FloEFD yazılımında geliştirilen modellerde fan, üretici tarafından sağlanan P–Q eğrisi ile temsil edilmiş ve k–ε türbülans modeli kullanılarak çözüm yapılmıştır. Sayısal ve deneysel veriler karşılaştırıldığında güçlü bir uyum sağlanmış, Z-skoru analizleri farkların belirsizlik sınırları içerisinde kaldığını göstermiştir. Isıl analizlerde, farklı ısı yutucu tiplerinin IGBT modüllerinin yüzey sıcaklıklarını farklı seviyelerde düşürdüğü görülmüş, tüm konfigürasyonlarda sıcaklık değerlerinin güç elektroniğinde güvenli kabul edilen 125–150 °C sınırlarının altında olduğu belirlenmiştir. Sonuçlar, indüksiyonlu ocakların termal tasarımında ısı yutucu geometrisinin, konumlandırmasının ve entegrasyonunun kritik öneme sahip olduğunu göstermiştir. Ayrıca deneysel ve sayısal yöntemlerin birlikte kullanılması, benzer güç elektroniği içeren ev aletleri için uygulanabilir ve güvenilir bir tasarım metodolojisi sunmaktadır.