Prof. Dr. Yasin Varol danışmanlığındaki tezler

13 tez · Fırat University

Yüksek LisansAçık ErişimTR

Elektrikli araçlarda nano parçacık katkılı batarya soğutma sistemlerinin sayısal olarak incelenmesi

Elektrikli araçlar, evrimini neredeyse tamamlamış ve üzerinde sayısız araştırmaların yapıldığı içten yanmalı motorların aksine gelişmekte olan, dünyanın her yerinden bilim insanlarının ilgisini çeken ve onları bu konuda araştırmaya teşvik eden dinamik bir araştırma alanıdır. Henüz yeni gelişmekte olmasından dolayı elektrikli araçlar üzerine yapılan her çalışmanın literatüre önemli bir katkısı vardır. Elektrikli araçların enerji kaynağı olan elektriği depolayabilmesi için bataryaya ihtiyacı vardır. Bataryalar elektrik depolama kapasitesi, şarj/deşarj oranı ve hızı, araçta kapladığı alan ve ağırlığıyla elektrikli araçların performansını en çok etkileyen faktörlerin başında gelir. Özellikle yüksek deşarj oranlarında, lityum-iyon pillerdeki aşırı ve düzensiz sıcaklık artışıyla ısıl sürüklenme denilen, batarya içerindeki elektrokimyasal ve ekzotermik tepkimelerin sürekli devam etmesine yol açan olay gelişmektedir. Bu durumda daha da artan sıcaklığın etkisiyle bataryanın yanması ya da patlaması kaçınılmaz olabilir. Aynı şekilde araç kaza yaptığında, bataryanın delinmesi durumunda anot ve katot arasındaki yüzey ortadan kalkacağı için aynı şekilde ısıl sürüklenme gerçekleşecektir. Araç performansını arttırmak temel amaç olarak görünse de araç dizaynında en önemli konu olan güvenliği arttırmak amacıyla da elektrikli araçlarda bataryaların soğutulması için batarya termal yönetim sistemlerine ihtiyaç duyulmaktadır. Elektrikli araçların batarya sistemlerinde görülen ısınma sorunları doğrultusunda, bu tezin temel amacı, elektrikli araçlarda kullanılan ve elektrikli aracın performansını doğrudan etkileyen lityum-iyon bataryalardaki kimyasal reaksiyonların ekzotermik olmasından dolayı oluşan ısıl sürüklenmeyi önceleyecek soğutucu sisteme sahip batarya termal yönetim sistemlerinin nümerik olarak modellemesini yapmaktır. Böylece literatüre alternatif bir batarya termal yönetim sistemi kazandırılması amaçlanmaktadır.

Tuğçe Türkbay
Fırat University · Fen Bilimleri Enstitüsü
2018
00
DoktoraAçık ErişimTR

Nano parçacık katkılı manyetohidrodinamik akışın deneysel ve sayısal incelenmesi

Bu tez kapsamında, laminer akış şartlarında silindirik bir boru içerisinde ve manyetik alan etkisi altında tek fazlı sıkıştırılamaz, viskoz ve elektriksel iletkenliğe sahip farklı nano akışkanların davranışı deneysel ve üç boyutlu sayısal olarak incelenmiştir. Bu amaçla, 1 Tesla manyetik alan üretebilen bir deney seti tasarlanmış ve imal edilmiştir. Ancak şebeke elektriği yüksek akımlarda çalışmaya müsait olmadığından maksimum B = 0.3T ile çalışma gerçekleştirilmiştir. Sayısal çalışma, ANSYS FLUENT 18.2 ticari yazılım programı yardımıyla gerçekleştirilmiştir. Gerekli doğrulama testleri yapıldıktan sonra sayısal model belirlenmiş ve çalışmanın büyük çoğunluğu sayısal olarak yapılmıştır. Sayısal çalışmadan nano hacimsel oranları (φ), Re sayıları ve uygulanan manyetik alan şiddetleri (Ha) sırasıyla φ = 0, 0.01, 0.03, 0.05, Re = 10, 100, 500, 1000, 2000 ve Ha = 0, 25, 50, 100 olarak seçilmiştir. Nano parçacık olarak Al2O3, CuO ve TiO2 tercih edilmiştir. Deneysel olarak yapılan çalışmadan elde edilen sonuçlar, sayısal çalışmada elde edilen sonuçlar ile kıyaslanarak sayısal modelin doğruluğu test edilmiştir. Deneysel ve sayısal çalışma arasındaki karşılaştırma, %2 nano parçacık içeren akışkana B = 0.1, 0.2, 0.3T manyetik alan uygulayarak ve manyetik alanın olmadığı durum için yapılmış ve sonuçların birbiriyle uyumlu olduğu belirlenmiştir. Aynı zamanda çalışma sonuçları literatürde verilen sonuçlarla karşılaştırılmış ve sonuçların oldukça benzer olduğu tespit edilmiştir. Yapılan sayısal analizde nano akışkanların hız, basınç, yerel ve ortalama Nu grafikleri ile sıcaklık ve hız konturları kapsamlı olarak ele alınmıştır. Nano parçacığın ve özellikle uygulanan dış manyetik alan kuvvetinin nano akışkan hızını düşürdüğü, Re sayısıyla birlikte basıncı ve ısı transferini arttırdığı belirlenmiştir. En yüksek nano akışkan hızı, en yüksek basınç ve en yüksek Nu sayısı Al2O3 için elde edilmiştir. En düşük akışkan hızı ve basınç ise CuO için elde edilirken ısı transferinin CuO ve TiO2 için benzerlik göstermiştir. Re = 10 hariç bütün parametrelerde manyetik alan şiddeti ve eklenen nano parçacıklar ısı transferini arttırmıştır.

Murat Erdem
Fırat University · Fen Bilimleri Enstitüsü
2019
00
Yüksek LisansAçık ErişimTR

Bir binek aracın aerodinamik etkinliğinin modellenmesi

Binek taşıtların aerodinamik etkinliğini modellemek için rüzgâr tünel testleri ve sayısal çalışmalardan yararlanılmaktadır. Sayısal ve deneysel çalışmalar sayesinde binek taşıtların aerodinamik etkinliklerinin arttırılmasına yönelik olarak taşıtların, dış gövde tasarımında iyileştirmeler yapılmaktadır. Böylece, taşıtların zararlı egzoz emisyonları azaltılmakta, yakıt ekonomileri, yol tutuşu ve manevra kabiliyetlerinde önemli artışlar sağlanmaktadır. Rüzgâr tünel testleri sayısal çalışmalarla karşılaştırıldığı zaman çok zaman alıcı ve maliyetlidir. Bu yüzden, son yıllarda bilgisayar teknolojisindeki hızlı ilerlemelere paralel olarak sayısal çalışmalara olan ilgi sürekli artmaktadır. Bu çalışmada, taşıt aerodinamiğiyle ilgili kapsamlı literatür araştırması yapılmış, taşıt etrafındaki hava akışı nedeniyle taşıt üzerinde oluşan aerodinamik kuvvetler ile bu aerodinamik kuvvetleri oluşturan temel parametreler incelenmiştir. Daha sonra, günümüzde kullanılan bir taşıt modelinin aerodinamik etkinliğiyle ilgili temel parametrelerini tespit etmek için sayısal ve deneysel çalışmalar yapılmıştır. Her iki çalışmadan elde edilen verilerden yararlanarak ilgili taşıt modelinin aerodinamik etkinliğini arttırmak için dış tasarımına yönelik iyileştirme çalışması yapılmıştır. Bunun için, taşıtın bagaj bölmesinin alt tarafına açılan bir difüzör kanalı sayesinde taşıtın sürükleme katsayısının % 2 azaldığı ve yol tutuşunun önemli ölçüde arttığı tespit edilmiştir. Sonuç olarak, 1:24 ölçekli Audi A4 taşıt modeli ile yapılan sayısal ve deneysel çalışmalardan elde edilen sonuçların birbiriyle uyum içerisinde olduğu tespit edilmiştir. Sayısal çalışmalar için kullanılan taşıt modelinin boyutları 1:1 ölçeğe kadar büyültülerek aerodinamik direnç katsayısının Reynolds sayısı bağımsızlığı sağlanmıştır. Ancak, deneysel çalışmalar için kullanılan taşıt modelinin çok küçük olması ve rüzgar tüneli setinde maksimum giriş hızına çıkılamamasından dolayı aerodinamik direnç katsayısının Reynolds sayısı bağımsızlığı sağlanamamıştır. Anahtar Kelimeler; Taşıt Aerodinamiği, Yakıt Tüketimi, K- ε Türbülans Modeli

İsmail Özen
Fırat University · Fen Bilimleri Enstitüsü
2015
00
Yüksek LisansAçık ErişimTR

Nano parçacık katkılı elektrolitin kullanıldığı yeni bir ısıl pilin geliştirilmesi

Pil, kimyasal enerjinin depolanabilmesi ve elektrik enerjisine dönüştürülebilmesi için kullanılan bir aygıttır. Piller, bir veya daha fazla elektrokimyasal hücre, yakıt hücreleri veya akış hücreleri gibi, elektrokimyasal aygıtlardan oluşur. Isıl piller normal pillere göre daha dayanıklı ve daha güçlü olup özellikle, savunma ve askeri amaçlı olarak tercih edilmektedir. Bu tez kapsamında, ısıl pillerde kullanılan elektrolit malzemesi iyileştirilerek orta güç ölçekli yeni bir ısıl pil üretilmiştir. Orta güç ölçekli ısıl pillerde elektrolit malzemesi olarak kullanılması için ikili organik tuz sistemlerinden oluşan yen karışımlar hazırlanmıştır. Hazırlanan bu yeni karışımlara nano parçacık katılarak termofiziksel özellikleri iyileştirilmiştir. Yeni karışımların termofiziksel özelliklerini belirleyebilmek için DSC ve Isıl iletkenlik ölçüm cihazı kullanılmıştır. Hazırlanan bu yeni ikili elektrolit karışımları ve nano parçacık katkılı ikili elektrolit karışımları üretilen ısıl pil prototiplerinde kullanılmıştır. Prototip test sonuçları göstermiştir ki, nano parçacık katkılı elektrolit kullanılan ısıl pilde üretilen gerilim %40 arttırılmıştır. Bazı elektrolit karışımları ise ötektik karışım özelliği sağlanması ve nano parçacık katkısı ile ısıl özellikleri iyileştirilmesine rağmen anot katot arasında iyon geçişi sağlamamıştır.

Mehmet Cem Menteş
Fırat University
2015
00
DoktoraAçık ErişimTR

Farklı sıcaklıklardaki jetlerin akış ve ısıl karışım karakteristiklerinin sayısal ve deneysel olarak incelenmesi

Bu çalışmada, farklı sıcaklıklardaki jet akışlarının sınırlandırılmış bir kanal içerisindeki termofiziksel özellikleri deneysel ve sayısal olarak incelenmiştir. Çalışmanın deneysel kısmı için bir deney seti imal edilmiş ve sayısal kısmı da Large Eddy Simulation türbülans modeli kullanılarak modellenmiştir. Akışkan olarak suyun kullanıldığı analizlerde paralel ve eş – merkezli olmak üzere iki tür jet modeli kullanılmıştır. Kanal içerisine farklı geometrik özelliklere sahip pasif engeller yerleştirilmiştir. Analizler jetler arası sıcaklık farkı ve momentum oranının fonksiyonu olan altı farklı sınır şartı için yapılmıştır. Deneysel ve sayısal veriler analiz edilirken üç tür yaklaşım uygulanmıştır. Birinci yaklaşımda farklı sıcaklıklardaki jet akışlarının kanal boyunca ısıl karışım davranışları irdelenmiştir. İkinci yaklaşımda ısıl karışımın etkin olarak gerçekleştiği türbülanslı bölgedeki ısıl salınım davranışları analiz edilmiş ve bu salınımların kanal duvarları için ısıl gerilme kaynaklı bir risk oluşturup oluşturmadığı tespit edilmiştir. Üçüncü yaklaşımda ise belirlenen çalışma parametrelerinin jetlerin akış davranışları üzerindeki etkileri kapsamlı bir şekilde ele alınmıştır. Sonuçlar, bütün çalışma parametrelerinde jetler arası sıcaklık farkı arttıkça ısıl karışımın iyileştiğini göstermiştir. Jet momentum oranları değiştikçe ısıl karışım davranışları önemli ölçüde değişmiştir. Kanal içerisinde pasif engel kullanımı genel olarak daha iyi bir ısıl karışım sağlamıştır. Gözenekli engellerde engelin geçirgenliği arttıkça ısıl karışımda bir iyileşme görülmüştür. Bütün durumlarda etkin karışım bölgelerindeki baskın sıcaklık frekansının 5 Hz civarında olduğu tespit edilmiştir. Yüksek genlikteki bu sıcaklık salınımları bazı engel yerleştirilmiş durumlarda kanal duvarlarına ulaşmaktadır. Bazı durumlarda ise kanal duvarlarına ulaşmadan yığın sıcaklık içerisinde sönümlenmektedir. Kanal içerisinde engel kullanımı, genel olarak jetlerin türbülans bölgelerinin küçülmesine neden olmuştur. Deneysel ve sayısal veriler büyük bir doğruluk ile birbiriyle uyuşmaktadır.

Beşir Kok
Fırat University · Fen Bilimleri Enstitüsü
2016
00
Yüksek LisansAçık ErişimTR

Dizel motorlarda kirletici emisyonların düşürülmesi için egzoz sisteminin tasarımı ve analizi

Dizel araç motorlarının yüksek verimi, düşük kullanım maliyetleri, yüksek dayanımı ve yakıt tüketiminde iyi olması dizel motorlu araçlara talebi arttırmıştır. Ancak dizel motorlu taşıtların artan kullanımına bağlı hava kirliliği de artmaktadır. Bu yüzden hava kirliliğine neden olan emisyonların düşürülmesi için çalışmaların geliştirilmesi zorunlu hale gelmiştir. Dizel oksidasyon katalisti (DOC) ve dizel partikül filtresi (DPF) birlikte kullanıldığında yüksek verim elde edilir. Fakat DPF rejenerasyonu için kullanılan yöntemler maliyeti artırmaktadır. Dolayısıyla günümüz taşıtlarında kullanılan DOC ve DPF gibi emisyon azaltıcı sistemler yüksek bir başarı ile çalışmalarıyla birlikte bu sistemlerin detaylı bir şekilde incelenmesi ve daha da geliştirilmeleri açısından önemlidir. Bu çalışmada DOC ve DPF incelenerek daha da geliştirilmesi için bir egzoz sistemi tasarlanmıştır. Tasarlanan bu egzoz sisteminin parçalarından dizel partikül filtresinin yapısı bu çalışma kapsamında özellikle araştırılmıştır. Öncelikle, kare hücreli kanallı DPF'in Alüminyum titanat, Silikon karbür ve Kordierit malzemeleriyle kaplanması ve Alüminyum titanat ile kaplanmış DPF'nin hexahex, petek ve kare kanal tipleri için ısı transferi, akışkanlar dinamiği ve emisyon değerleri detaylı olarak incelenmiştir. DPF malzeme ve şekil parametrelerinin sayısal analizleri AVL FIRE programında gerçekleştirilmiştir. Elde edilen sonuçlar; farklı DPF malzemesi ve farklı geometrik kanalların sıcaklık, basınç gibi değerlerini önemli ölçüde değiştirdiği görülmüştür. Bu değerlerin değişimi de partikül madde, kül birikimi, karbonmonoksit, karbondioksit ve azotoksit oranlarını değiştirmiştir. Silikon karbür malzemesiyle kaplı DPF'nin emisyon değerleri diğer malzemelere göre oldukça iyi olduğu görülmüştür. Ayrıca farklı şekillerdeki DPF'nin emisyon ve akış değerlerine bakıldığında, hexahex şekilli DPF'deki birikimin ve emisyon değerlerinin daha az olduğu gözlemlenmiştir. Anahtar Kelimeler: Emisyon kontrol, Dizel motorlar, Dizel Partikül Filtresi, Egzoz Sistemi

Nevfel Yunus Coşkun
Fırat University
2017
00
DoktoraAçık ErişimTR

Isıtılmış silindirik yüzey üzerine çarpan su jetinin taşınım ısı transferine etkisinin sayısal ve deneysel olarak araştırılması

Bu çalışmada, ısıtılmış silindir üzerine uygulanan jet akış yapısı deneysel ve sayısal olarak incelenmiştir. Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği (HAD) ile jet akışlarının incelenmesi amacıyla, gerek endüstriyel uygulamalarda mühendislerce, gerekse de üniversite ve araştırma enstitülerinde bilim insanları ve araştırmacılar tarafından yaygın olarak kullanılan FLUENT 6.3.26 programından yararlanılmıştır. Sayısal kısımda silindir-jet mesafesi, silindir sayısı gibi değişkenlerin akış yapısı üzerindeki etkileri kapsamlı olarak ele alınmıştır. Bunun için silindirin jete olan uzaklıkları H/S=4, 6 ve 10 olduğu durumda, kanal içerisindeki D=30 mm çapındaki ısıtılmış yatay dairesel bir silindir etrafındaki akımın, Reynolds sayısı 5000, 7500, 10000, 15000 ve 20000 değerlerinde incelenmiştir. Silindir sayısı artırılarak akım yapısının nasıl değiştiği ve silindirler üzerindeki sıcaklık profilleri araştırılmıştır. Deneysel kısmı Çukurova Üniversitesi, Makine Mühendisliği Bölümü, Akışkanlar Mekaniği Laboratuarındaki kapalı çevrim açık su kanalında parçacık görüntülemeli hız ölçme yöntemi (PIV) kullanılarak yapılmıştır. Deneysel ölçümler 900 mm×390 mm×390 mm test kesitine sahip bir kanal bölgesinde, değişik hız oranları için farklı yatay ve düşey düzlemlerde gerçekleştirilmiştir. Jet akışının sağlandığı lüle dikdörtgen kesitli olup, ölçüleri 30 mmx390 mm?dir. Üç farklı hızda (ReD=5000, 7500 ve 10000) yapılan mukayesede hesaplamalı akışkanlar dinamiği ile uyum saptanmıştır.

Türbülanslı akış
Doğan Engin Alnak
Fırat University · Fen Bilimleri Enstitüsü
2013
00
DoktoraAçık ErişimTR

İçten yanmalı motorlarda farklı yanma odaları ve püskürtme modellerinde püskürtme dinamiği ve yanmanın incelenmesi

Son yıllarda motor performansı ve artan emisyon ürünlerinin farkındalığı soncunda her geçen gün geliştirilen düşük emisyon standartları araştırmacıları düşük emisyon stratejileri geliştirmek için zorlamaktadır. Yakıt enjeksiyonu boyunca hava hareketleri, hava yakıt karışımı, püskürtme dinamiği, yanma ve emisyon oluşumu özellikle silindir içerisinde üst ölü nokta (ÜÖN) bölgesinde önem kazanmaktadır. Hava hareketlerinin yanında motor devri, yanma odası şekli, püskürtme dinamiği ve alternatif yakıt kullanımı da dizel motorlarda yanma üzerine önemli etki etmektedir. Araştırmacılar silindir içersin de gerçekleşen bu süreçleri deneysel ve sayısal olarak inceleyerek teknolojiye katkı sağlamaktadır. Bu çalışmada, motor performansı ve emisyon oluşumları, püskürtme stratejileri, motor devri, farklı yanma odası geometrileri ve alternatif yakıtlar kullanılarak, çok püskürtmeli (multijet) direk enjeksiyonlu bir dizel motorda hesaplamalı akışkanlar dinamiği (HAD)yöntemleri ve deneysel yöntemler kullanılarak araştırılmıştır. Sayısal çalışma AVL-FIRE yazılımının ESE-Diesel kısmında gerçekleştirilmiştir. Çalışmada püskürtme modeli olarak WAWE model, türbülans modeli olarak k-zeta-f model ve yanma modeli olarak EFCM-3Z model kullanılmıştır. Bu şekilde gerçek çalışma şartlarına yakın bir sayısal çalışma yapılmıştır. Deneysel çalışmalar, dört silindirli ve dört zamanlı çok püskürtmeli bir dizel motorda gerçekleştirilmiştir. Deneysel çalışmada silindir basıncı, silindir tepesine bağlanan bir basınç sensörüyle ölçülürken aynı zamanda krank miline bağlanan bir enkoderle krank açısı elde edilmiştir. Deneysel çalışmanın amacı motora ait iç veriler elde etmektir. Bu kapsamda silindir içi basınç, sıcaklık, ısı salınımı, püskürtme dağılımı, alev gelişimi, kirletici emisyonlar ve motor momenti elde edilmiştir.

Müjdat Fırat
Fırat University · Fen Bilimleri Enstitüsü
2014
00
Yüksek LisansAçık ErişimTR

Yeni nesil yanma odalarında akış ve ısı transferinin sayısal olarak modellenmesi

İçten yanmalı motorlarda performans arttırma çalışmaları gelişen teknoloji ile birlikte hız kazanmıştır. Bu araştırma tekniklerinden birisi de hesaplamalı akışkanlar dinamiği (HAD) kodlarını kullanarak yanma odalarında akış ve ısı transferi karakteristiklerinin belirlenmesidir.Bu çalışmada yanma odalarında HAD tekniklerinin kullanılması incelenmiş ve otomobillerde yaygın olarak kullanılan bir yanma odası modeli için bilgisayar ortamında çözümler gerçekleştirilmiştir. Çalışmada yanma odası modeli olarak, eksenden kaçık çatı tipli bir yanma odası ve düz tip bir yanma odası modeli seçilmiştir. Zamana bağlı olarak, emme zamanı boyunca silindir içerisindeki akış karakteristikleri dinamik ağ yapısı kullanılarak incelenmiştir. Modelleme için FLUENT ticari kodu kullanılmıştır. Isı transferi ve akış karakteristikleri için çatı tipi yanma odasının geleneksel yanma odasına göre daha iyi olduğu belirlenmiştir.

Müjdat Fırat
Fırat University · Fen Bilimleri Enstitüsü
2010
00
Yüksek LisansAçık ErişimTR

Eğimli kanallarda farklı sıcaklıklardaki sınırlı jet akışlarında ısıl karışmanın deneysel olarak incelenmesi

Bu çalışmada, dar bir kanal içerisine, birbirine paralel olarak yerleştirilmiş, farklı sıcaklıklardaki iki su jetinin karışım karakteristikleri deneysel olarak incelenmiştir. Kanal tamamen yalıtımlıdır ve akışkan kanalı düşük çaplı bir boru yardımıyla terk etmektedir. Deneyler kanalın farklı eğim açıları (0 ? ? ? 90 ) ve farklı su jeti nozul çapları (5mm ve 10mm) için yapılmıştır. Yapılan deneylerde, kanal içerisine kare ve daire kesitli pasif eleman yerleştirilerek bu elemanların ısıl karışma üzerindeki etkileri gözlemlenmiştir. Sonuçlar, sıcak ve soğuk su jetleri arasındaki sıcaklık farkının (?T) 15 ve 20 C değerleri için elde edilmiştir.Yapılan çalışmada, kare ve daire kesitli pasif elemanların bazı deney parametreleri için karışım verimini düşürdüğü, fakat genel olarak karışım verimine olumlu yönde bir etkisinin olduğu görülmüştür. Kare kesitli pasif eleman, daire kesitli pasif elemana göre, ısıl karışıma daha olumlu bir etki yapmıştır. Yapılan deneylerde, ısıl karışımın en düşük olduğu kanal eğim açısının ? = 0 olduğu görülmüştür. Bunun yanında kanal eğim açısının arttırılması ısıl karışımı arttırıcı yönde bir etki yapmıştır. Bütün deney parametrelerinde jet hızı arttırıldıkça kanal içerisinde özellikle tahliye bölgesinde ısıl verimin de arttığı tespit edilmiştir.

Beşir Kok
Fırat University · Fen Bilimleri Enstitüsü
2010
00
DoktoraAçık ErişimTR

Kapalı hacimlerde sonlu kalınlıkta açılı plaka kullanılarak doğal taşınım ısı transferinin kontrolü

Kapalı hacim içerisindeki doğal taşınım ısı transferine, ısıtma ve havalandırma, yapılardaki yangından kaynaklanan problemlerin giderilmesi, güneş kollektör sistemleri, elektronik soğutma aygıtları, radyoaktif atıkların depolanması gibi çeşitli mühendislik uygulamalarda karşılaşılmaktadır. Bu çalışmada, düşey duvarına plaka yerleştirilmiş kare bir hacim içerisindeki doğal taşınım ısı transferi, sayısal ve deneysel olarak incelenmiştir. Kapalı hacmin düşey duvarları yalıtımlı, yatay duvarları ise sabit sıcaklıktadır. İki boyutlu, laminar süreklilik, momentum ve enerji denklemleri sonlu farklar metodu ile çözülmüştür. Lineer cebirsel denklemlerin çözümü için Ardışık Alt Rahatlama metodu kullanılmıştır. Sonuçlar, plakanın farklı yükseklik, kalınlık, yerleştirilme yeri ile farklı Rayleigh sayıları için elde edilmiştir. Plaka iletken kabul edilmiştir. Elde edilen sonuçlar, akım çizgileri, sıcaklık profilleri, yerel ve ortalama Nusselt sayıları şeklinde sunulmuştur. Rayleigh sayısının ve duvar üzerine plaka yerleştirilmesinin doğal taşınım ısı transferini ve akış alanını etkilediği görülmüştür.

Doğal taşınım
Filiz Özgen
Fırat University · Fen Bilimleri Enstitüsü
2011
00
Yüksek LisansAçık ErişimTR

Balığın tepsili kurutucuda kurutma davranışının deneysel olarak incelenmesi

Bu çalışmada, balıkların kurutma davranışı farklı hava hızları, farklı sıcaklık ve farklı kurutma alanları için, yeni geliştirilmiş dikdörtgen kesitli bir kurutucuda deneysel olarak incelenmiştir. Deneylerde balıkların iç sıcaklık değerleri, nem kaybı ve kuruma hızlarının zamana göre değişimi incelenmiştir. Deneylerde kullanılan hava giriş sıcakları 38, 46 ve 53 °C ve hava hızları, 0.5, 1.5 ve 2.5 m/s olarak seçilmiştir. Sıcaklığın kurutma üzerindeki etkisi incelenirken hava giriş hızı sabit olarak belirlendi. Hava hızının kurutma üzerindeki etkisi incelenirken hava giriş sıcaklığı sabit tutulmuştur. Daha sonra, hem sıcaklık hem de hız sabit tutularak farklı kurutma yüzey alanlarında deneyler gerçekleştirildi. Nem içeriği başlangıçta %75 olarak belirlendi ve yaş temele göre hesaplanan nem içeriğinin %20'ye kadar indirilmesi hedeflendi. Deneylerde ortalama 200 gram ağırlığında balıklar seçildi.Sonuç olarak, balıkların nem içeriklerinin zamanla azaldığı tespit edilmiştir. Çalışılan parametrelerde hava hızının kurutma üzerindeki etkisinin hava sıcaklığına nazaran daha yüksek olduğu tespit edilmiştir. Kurutma yüzey alanı arttıkça kuruma hızının da arttığı gözlemlenmiştir.

Murat Erdem
Fırat University · Fen Bilimleri Enstitüsü
2011
00
Yüksek LisansAçık ErişimTR

Faz değiştiren maddelerde erime ve katılaşma sürecinin sayısal olarak incelenmesi

Günümüzde fosil yakıtların tüketimi, önemli çevre sorunlarının ortaya çıkmasına sebep olmaktadır. Ayrıca fosil yakıtlar, yenilenebilir bir enerji kaynağı olmadığından, araştırmacılar alternatif enerji kaynağı arayışına yönelmiştir.Bu çalışmada, Faz Değiştiren Maddelerin (FDM) ısı transferini arttırmak için dikey bir modelde farklı sayılarda kanatçığın, FDM' nin erime ve katılaşma sürecine etkisi incelenmiştir. Sonuçlar 2 boyutlu olarak elde edilmiştir. Çalışmanın amacı farklı modellerde erime/katılaşma sürecini incelemek ve bu modellerin erime ve katılaşma süreci üzerindeki etkisini gözlemlemektir. Model üzerine yerleştirilen kanatçıklar FDM' lerin düşük ısı iletimine karşı ısı transferini artırmayı amaçlamaktadır. Bu amaç doğrultusunda incelenen modeller; kanatçıksız, 5 kanatçıklı ve 10 kanatçıklı modeller olarak belirlenmiştir.Çalışmada, Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği (HAD) kodu olan ANSYS-Fluent ticari yazılımı kullanılmıştır. Sonuç olarak, elde edilen verilere göre kanatçık sayısının FDM' nin erime/katılaşma sürecinde önemli etkilerinin olduğu belirlenmiştir. 10 kanatçıklı modelin kullanılan modeller arasında en etkin model olduğu gösterilmiştir.Anahtar Kelimeler: Faz Değiştiren Madde (FDM), Erime ve Katılaşma, Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği, FLUENT, Kanatçık.

Mutlu Okcu
Fırat University · Fen Bilimleri Enstitüsü
2011
00

Diğer danışmanlar