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Case Western Reserve University

1. Craymer, Kenneth L. Development and Evaluation of Brazed Joints for a Plate Microchnanel Heat Exchanger.

Degree: MSs, Materials Science and Engineering, 2011, Case Western Reserve University

A brazing method is developed for high efficiency microchannel heat plate heat exchangers for waste heat recovery. Prototype elements for these heat exchangers are fabricated by laser machining 316 stainless steel, and bonding with AMS 4777 brazing alloy. Specifications require that the heat exchangers withstand in excess of 5000psi of fluid pressure, tested with a high pressure water system that was developed for this project. Due to the costly nature of the pressure test, a model is developed to correlate braze performance in the heat exchanger with data from inexpensive mechanical tensile and peel tests. The model predicts that the maximum peel load per specimen width will be 342lbs/in and a maximum pressure of 7200psi in the heat exchanger. The highest value from the experiments is 330lbs/in for peel load and 6467psi in the pressure test, 97% and 90% of their respective theoretical values. Advisors/Committee Members: Schwam, David (Advisor).

Subjects/Keywords: Energy; Materials Science; Mechanical Engineering; microchannel; heat exchanger; brazed; laser machined; waste heat recovery

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APA (6th Edition):

Craymer, K. L. (2011). Development and Evaluation of Brazed Joints for a Plate Microchnanel Heat Exchanger. (Masters Thesis). Case Western Reserve University. Retrieved from http://rave.ohiolink.edu/etdc/view?acc_num=case1299695241

Chicago Manual of Style (16th Edition):

Craymer, Kenneth L. “Development and Evaluation of Brazed Joints for a Plate Microchnanel Heat Exchanger.” 2011. Masters Thesis, Case Western Reserve University. Accessed October 16, 2019. http://rave.ohiolink.edu/etdc/view?acc_num=case1299695241.

MLA Handbook (7th Edition):

Craymer, Kenneth L. “Development and Evaluation of Brazed Joints for a Plate Microchnanel Heat Exchanger.” 2011. Web. 16 Oct 2019.

Vancouver:

Craymer KL. Development and Evaluation of Brazed Joints for a Plate Microchnanel Heat Exchanger. [Internet] [Masters thesis]. Case Western Reserve University; 2011. [cited 2019 Oct 16]. Available from: http://rave.ohiolink.edu/etdc/view?acc_num=case1299695241.

Council of Science Editors:

Craymer KL. Development and Evaluation of Brazed Joints for a Plate Microchnanel Heat Exchanger. [Masters Thesis]. Case Western Reserve University; 2011. Available from: http://rave.ohiolink.edu/etdc/view?acc_num=case1299695241

2. Ngo, Sophie. Dispositf acoustique pour l'isolation galvanique : le CMUT, une voie innovante : Galvanic isolation by acoustic device : the CMUT, an innovative solution.

Degree: Docteur es, Electronique, 2013, Université François-Rabelais de Tours

Les dispositifs d’isolation galvanique intégrés au sein des systèmes de commande d’interrupteurs de puissance doivent répondre à une demande accrue en performance, facilité d’intégration et efficacité énergétique. Les transducteurs ultrasonores capacitifs micro-usinés (cMUT : capacitive Micromachined Ultrasonic Transducer), capables d’émettre et de recevoir des ondes ultrasonores, semblent une alternative tout à fait nouvelle à la fonction d’isolation galvanique. Ces travaux de thèse ont pour objectif de démontrer la faisabilité d’un dispositif basé sur la technologie cMUT. Le principe de fonctionnement consiste à transmettre une information grâce à une communication par onde acoustique de volume entre deux réseaux de cMUT placés de part et d’autre d’un substrat. Nous focalisons, en premier lieu, ces travaux sur le processus de fabrication par micro-usinage de surface des cMUT ainsi que les techniques de réalisation des dispositifs en structure double face sur substrat de silicium. L’étude permet d’identifier le collage de substrat comme une solution de fabrication industrialisable. Suite à la réalisation des dispositifs, la caractérisation électro-mécanique des cMUT est une étapeessentielle à la validation de leur fonctionnalité en tant que dispositifs émetteurs. L’étude débute par uneévaluation des propriétés mécaniques du matériau constituant la membrane et qui impactent directementle comportement global des cMUT. Puis, la caractérisation du comportement statique et dynamique descMUT permet d’extraire les paramètres tels que la fréquence de résonance, la tension de collapse etl’efficacité électro-mécanique qui définissent le mode de pilotage d’un tel système.Finalement, la validation du concept de transmission et de détection d’ondes ultrasonores est réaliséegrâce à des mesures de vibrométrie laser Doppler. Les résultats apportent des éléments de réponse quantau mode de propagation des ondes et permettent d’identifier les topologies de meilleure efficacité entransmission acoustique. Enfin, l’intégration du prototype dans l’application de commanded’interrupteur de puissance démontre la faisabilité du concept de transformateur acoustique basé sur latechnologie cMUT.

Galvanic isolation devices integrated into switch command systems must be able to answer all of the increasing demand for performance, energetic efficiency and integration easiness. The capacitive micro machined ultrasonic transducers (cMUT), able to emit and receive ultrasounds, could be an entirely new alternative to the function of galvanic isolation. This work aims to demonstrate the feasibility of a cMUT-based device. The operating principle consists in transmitting information thanks to a bulk acoustic wave between two cMUT arrays located on both sides of a substrate. We first focus on cMUT surface micromachining fabrication process and techniques of double-side device manufacturing. Our study allows us to identify wafer bonding as a realistic industrial solution. After device fabrication, electro-mechanical of cMUT is an essential step to…

Advisors/Committee Members: Alquier, Daniel (thesis director).

Subjects/Keywords: Isolation galvanique; Transducteur ultrasonore capacitif micro-usiné; CMUT; Ultrasons; Onde acoustique de volume; Micro-usinage de surface; Vibrométrie laser Doppler; Transformateur acoustique; Galvanic isolation; Capacitive micro-machined ultrasonic transducer; CMUT; Bulk acoustic wave; Surface micro-machining; Vibrometer laser Doppler; Power switch; Acoustic transformer

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APA (6th Edition):

Ngo, S. (2013). Dispositf acoustique pour l'isolation galvanique : le CMUT, une voie innovante : Galvanic isolation by acoustic device : the CMUT, an innovative solution. (Doctoral Dissertation). Université François-Rabelais de Tours. Retrieved from http://www.theses.fr/2013TOUR4027

Chicago Manual of Style (16th Edition):

Ngo, Sophie. “Dispositf acoustique pour l'isolation galvanique : le CMUT, une voie innovante : Galvanic isolation by acoustic device : the CMUT, an innovative solution.” 2013. Doctoral Dissertation, Université François-Rabelais de Tours. Accessed October 16, 2019. http://www.theses.fr/2013TOUR4027.

MLA Handbook (7th Edition):

Ngo, Sophie. “Dispositf acoustique pour l'isolation galvanique : le CMUT, une voie innovante : Galvanic isolation by acoustic device : the CMUT, an innovative solution.” 2013. Web. 16 Oct 2019.

Vancouver:

Ngo S. Dispositf acoustique pour l'isolation galvanique : le CMUT, une voie innovante : Galvanic isolation by acoustic device : the CMUT, an innovative solution. [Internet] [Doctoral dissertation]. Université François-Rabelais de Tours; 2013. [cited 2019 Oct 16]. Available from: http://www.theses.fr/2013TOUR4027.

Council of Science Editors:

Ngo S. Dispositf acoustique pour l'isolation galvanique : le CMUT, une voie innovante : Galvanic isolation by acoustic device : the CMUT, an innovative solution. [Doctoral Dissertation]. Université François-Rabelais de Tours; 2013. Available from: http://www.theses.fr/2013TOUR4027

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