A kondenzációs folyamatok vizsgálata gőzfázisú forrasztás során

OData támogatás
Konzulens:
Dr. Géczy Attila
Elektronikai Technológia Tanszék

A Diplomatervezéssel kapcsolatos munkám első fázisában a szakirodalom áttekintését végeztem el, amelynek célja a gőzfázisú forrasztás (VPS) témában fellelhető tudományos cikkek tanulmányozása volt, a kondenzáció fizikai hátterére fókuszálva. A gőzfázisú forrasztás az 1980-as években tapasztalt visszaesés után napjainkban ismét a konvekción alapuló forrasztás alternatívájaként szolgál, köszönhetően a technológiára optimalizált, immár nem környezetkárosító felhasznált anyagok megjelenésének. Az új innovációk bevezetésével elengedhetetlenné vált a VPS kísérleteken alapuló megismerése. A VPS módszer alapvető fizikai mechanizmusában a filmszerű kondenzáció folyamata tölti be a hőátadási módszer szerepét. A cél a VPS-re vontakozó, különböző filmszerű kondenzációs – vertikális Nusselt módszeren alapuló – hőátadási modellek áttekintése (Nimmo-Leppert, Bejan), illetve az ezekre épülő, tanszéki fejlesztésű, kondenzációs hőátadást szimuláló MATLAB szoftver megismerése volt. A MATLAB szoftver egy, a szaturált gőztérbe merített, négyzetes alakú szerelőlemez hőmérsékletének szimulációját végzi, három különböző elméleti modell szimulációs eredményeit hasonlítja össze a mért értékekkel. Jelen dokumentum célja a szimulációs szoftver használhatóságának különböző karakterisztikus hosszúságú lemezekre való kiterjesztése, valamint a szimuláció validációja volt mérések útján. Ennek értelmében négy különböző karakterisztikus hosszúságú lemez hőmérsékletét mértem, a lemezeken a mérést minimálisan perturbáló módon elhelyezett hőelemek segítségével.

Mind a szimuláció, mind pedig a mérések azt mutatták, hogy a különböző karakterisztikus hosszúságú lemezek közül a nagyobb hosszúság/szélesség aránnyal rendelkező lemezek lassabban melegedtek fel a gőztérbe bocsátás után. A Navier-Stokes newtoni folyadékokra érvényes áramlástani törvény értelmében a filmszerű kondenzátum réteg a lemez élei féle kezd el gyorsulva mozogni, ezzel inhomogén hőmérsékletűvé téve a lemezt és ezáltal a nagyobb hosszúság/szélesség aránnyal rendelkező lemezek lassabban melegednek fel. Mivel a szoftver képes különböző alakú (és ezáltal akár különböző hőkapacitású) lemezek szimulációjára, ezért később hasznosítható lehet akár gyártósori in-situ szimulációk kivitelezésére.

Letölthető fájlok

A témához tartozó fájlokat csak bejelentkezett felhasználók tölthetik le.