FBE- Isı Akışkan Lisansüstü Programı
Bu topluluk için Kalıcı Uri
Makina Mühendisliği Ana Bilim Dalı altında bir lisansüstü programı olup, sadece yüksek lisans düzeyinde eğitim vermektedir.
Isı-Akışkan Programı Termodinamik, Akışkanlar Mekaniği ve Isı Geçişi konularında ileri seviyede araştırma, geliştirme ve öğretim faaliyetleri yapan bir programdır.
Gözat
Çıkarma tarihi ile FBE- Isı Akışkan Lisansüstü Programı'a göz atma
Sayfa başına sonuç
Sıralama Seçenekleri
-
ÖgePompaların Tüm Alan Karakteristiklerinin Deneysel Ve Nümerik Yollarla Elde Edilmesi(Fen Bilimleri Enstitüsü, 2008-07-07) İlikan, Ayhan Nazmi ; Ayder, Erkan ; Isı Akışkan ; Head and FluidsPompalardaki yarım yüzyıllık gelişme ve ölçüm cihazları teknolojisindeki yenilikler göz önüne alınarak literatürde bulunan farklı özgül hızlara ait deneyleri tekrarlamak ve yeni özgül hızlar için tüm alan karakteristikleri verileri elde etmek amacıyla TÜBİTAK tarafından desteklenen bir proje yürütülmüştür. Bu çalışmada, ilgili projede deneyleri yapılan pompalardan santrifüj pompalara karşılık gelen üç özgül hızın tüm alan karakteristikleri deneysel yolla elde edilmiş ve sonuçlar nümerik bir çalışma ile kıyaslanmıştır. Özgül hızı nsq=20,4, nsq=32,5, nsq=55 olan santrifüj pompaların tüm alan karakteristikleri ölçülmüştür. Bu karakteristikler literatürde nsq=35 özgül hızına sahip bir santrifüj pompa için verilen karakteristikler ile karşılaştırılmaktadır. Çalışmanın ikinci adımında, söz konusu karakteristiklerin, sayısal akışkanlar dinamiğinin tekniklerini kullanarak ve pompa içindeki akış alanı hesaplanarak elde edilmesi amaçlanmıştır. Bu amaçla nsq=38,5 özgül hızlı bir pompa çarkının analizi yapılmıştır. Deneysel sonuçlar ile yapılan karşılaştırmalar, pompanın bazı çalışma bölgeleri için sayısal sonuçların büyük bir doğrulukla deneysel sonuçlar ile uyumlu olduğunu göstermektedir. Çark ve salyangoz içinde akış ayrılmalarının oluştuğu çalışma bölgelerinde ise sayısal yöntemler ile sonuç elde etmek, analizlerde yakınsama sağlanamadığı için mümkün olmamıştır.
-
ÖgeFlaş Buhardan Enerji Geri Kazanımı(Fen Bilimleri Enstitüsü, 2008-07-11) Kızıltan, Görkem ; Güneş, Hasan ; Isı Akışkan ; Head and FluidsFlaş buhar uygulamaları sanayide yakıt tasarrufu sağladığı ve işletme maliyetlerini düşürdüğü için ısı geri kazanım sistemleri arasında önemli bir yere sahiptir. İşletmeler rekabet piyasasında kendilerine yer edinebilmek için maliyetleri mümkün olduğunca düşürmek zorundadır. Ayrıca 18.04.2007 tarihinde yürürlüğe giren enerji verimliliği kanunu ile de işletmeler enerji tasarrufuna teşvik edilmiştir. Endüstride en çok kullanılan yakıt doğal gazdır. Başta Metan (CH4) ve Etan (C2H6) olmak üzere çeşitli hidrokarbonlardan oluşan doğal gaz, organik maddelerin yeryüzünün alt katmanlarında milyonlarca yıl süren doğal dönüşümü sonucu oluşur. Flaş buhar uygulaması ile düşük basınçta buhar elde edilir. Bu buhar işletmede çeşitli amaçlar için kullanılır. Başka bir değişle kazandan daha az buhar çekilir. Bu çalışmada flaş buhar uygulaması sayısal ve deneysel olarak incelenmiştir. Sayısal çözümler ve deney sonuçları ayrı ayrı incelenmiştir. Sayısal çözümlemede giriş çapının DN20, DN40, DN50 ve DN65 olması ve giriş basıncının değişmesinin akışa ne gibi etkisinin olduğu tek fazlı olarak incelenmiştir. Akışkan olarak su kullanılmıştır. Elde edilen sonuçlar birbiri ile karşılaştırmalı olarak incelenmiştir. Sayısal çözümleme için Fluent ve Gambit programları kullanılmıştır Deney tesisatı kurulup akışkanın giriş ve çıkış debileri ölçülerek flaş buhar miktarı bulunmuştur. Deneysel veriler analitik formül yardımıyla elde edilen değerlerle karşılaştırılmıştır. Ölçme hataları nedeniyle deneysel sonuçlar teorik değerlerden farklı çıkmıştır. Ancak flaş buhar ve giriş kondens debileri oranları birbirine yakın çıkmıştır.
-
ÖgeKömürün Kendi Kendine Yanmasında Mineral Maddenin Etkisi(Fen Bilimleri Enstitüsü, 2008-11-19) Kazancı, Orhan Veli ; Arısoy, Ahmet ; Isı Akışkan ; Head and FluidsSunulan çalışmada, kömürlerin kendi kendine yanması olayına mineral maddenin etkisi teorik olarak incelenmiştir. Öncelikle kömürün kendi kendine yanmasını etkileyen kömür özellikleri hakkında bilgiler verilmiş, daha sonra ise kömürün kendi kendine yanması ile ilgili yapılan çalışmalarda kullanılan yöntemler belirtilmiştir. Çalışmanın deneysel kısmında adyabatik fırın test düzeneği kullanılmıştır. Deneylerde aynı damardan çıkartılmış, mineral madde miktarları %11,2 ile %71,1 arasında değişen dört adet kömür örneği kullanılmıştır. Çalışmanın teorik kısmında ise, öncelikle kömürün düşük sıcaklıklardaki oksidasyon hızı Arrhenius formunda yazılmıştır ve bu hız deneysel sonuçlardan elde edilen hız ile karşılaştırılmıştır. Deneysel oksidasyon hızı Arrhenius formuna uymamıştır. Daha sonra, oksijenin tükenim hızı yazılmıştır ve düşük sıcaklıklardaki kömür oksidasyonunda çok etkili olan ve miktarı zamanla değişen aktif merkez sayısıyla çarpılmıştır ve oksijenin tükenim hızı uygun kabuller altında sıcaklığın değişim hızına dönüştürülmüştür. Teorik olarak bulunan sıcaklığın değişim hızı deneysel reaksiyon hızına uymuştur. Fakat teorik reaksiyon hızının, değerleri kömürden kömüre değişen ve deneysel sonuçlardan elde edilen parametreleri vardır. Bu çalışmanın sonunda, parametrelerin değerlerinin kömürün mineral madde içeriğiyle değişimi grafiksel olarak gösterilmiştir ve bu değişimin sebepleri açıklanmıştır.
-
ÖgeTürkiye’nin 2008-2023 Yılları Arasındaki Enerji Gereksinimini Karşılamak İçin Üç Farklı Senaryo(Fen Bilimleri Enstitüsü, 2008-11-19) Kunt, Süleyman Savaş ; Derbentli, Taner ; Isı Akışkan ; Head and FluidsÇalışmanın başlangıç bölümünde enerji ile ilgili literatür araştırması sonucu elde edilen bilgiler sunulmuştur. Çalışmanın ikinci bölümünde, enerji kaynakları ve Türkiye’nin sahip olduğu enerji kaynakları hakkında bilgiler verilmiştir. Üçüncü bölümünde, elektrik enerjisi elde etme yöntemleri incelenmiş, bu yöntemlerin çevre ve ekonomi yönünden kıyaslanmaları yapılmıştır. Çalışmanın son bölümünde Türkiye’nin 2008-2023 yılları arasında gereksinim duyacağı enerji miktarı belirlenmiş, bu durumu sağlayacak çeşitli senaryolar üretilmiştir. Bu çalışmada 15 yıllık sürede elektrik üretimi için gerekli olan kümülatif toplam maliyet; doğalgaza dayalı 1. senaryoda 612 milyar$, yerli ve yenilenebilir enerji kaynaklarına dayanan 2. senaryoda 510 milyar$, nükleer enerjiye dayanan 3. senaryoda 707 milyar$’dır. 15 yıllık sürede Türkiye’nin gereksinim duyacağı ısınma, proses, taşımacılık ve benzer alanlarda kullanmak için tüketeceği ısıl enerjinin kümülatif toplam maliyeti; doğalgaza dayalı 1. senaryoda 1.94 trilyon$, yerli ve yenilenebilir enerji kaynaklarına dayanan 2. senaryoda 1.89 trilyon$, nükleer enerjiye dayanan 3. senaryoda 1.95 trilyon$’dır.
-
ÖgeÇamaşır Kurutma Makinesi Enerji Tüketim Analizi(Fen Bilimleri Enstitüsü, 2009-01-08) Kartal, Tuba ; Onbaşıoğlu, Seyhan Uygur ; Isı Akışkan ; Head and FluidsÇAMAŞIR KURUTMA MAKİNESİ ENERJİ TÜKETİM ANALİZİ ÖZET Beyaz eşya sektöründe enerji sınıflarının önemi, çevresel etkilere daha çok dikkat edilmesi ve tüketici alım kararında enerjinin tüketiciler için daha kritik olmaya başlaması nedeniyle giderek artmaktadır. Yapılan araştırmalar müşterilerin alım kararı verirken ana cihaz fonksiyonlarının yanında düşük enerji tüketimi değerlerine de dikkat etmeye başladığını göstermektedir. Gelişmelere bağlı olarak enerji sınıflarının alt ve üst değerleri devamlı olarak revize edilmektedir. Bu sebeple daha az enerji tüketen cihazların çevresel etkileri daha az olması, daha düşük işletme maliyetleri nedeniyle tüketiciler tarafından daha çok tercih edilmektedir. Bu çalışmada çamaşır kurutma makinesinin enerji tüketiminin analizine yönelik teorik ve deneysel çalışmalar yer almaktadır. Bu amaçla, öncelikle, çamaşır kurutma makinesinde ısı ve elektrik enerjisinin kullanımı, enerji tüketiminin kurutucu komponentleri ile ilişkisi ile ilgili kapsamlı bir literatür çalışması yapılmıştır. Sonrasında bir makine deney numunesi olarak seçilmiş ve standart deney koşullarına uygun olarak deneysel çalışmalarda en sık kullanılan kurutma programı olan pamuklu dolap kuruluğu programında çamaşır kurutma makinesi sisteminin ayrıntılı sıcaklık, basınç, nem ve güç profilleri çıkartılmıştır. İlerleyen aşamada, farklı nem oranları, debiler ve farklı programlar için enerji tüketimi incelenmiş ve bu koşulların enerji tüketimine etkileri ayrıntılı olarak ortaya konulmuştur. Çamaşır kurutma makinesinin pamuklu dolap kuruluğu programı için enerji tüketimini değiştirecek çeşitli parametrelerin tüketime ne yönde etki yapacağı incelenmiştir. Sonuç kısmında ise, enerji tüketiminin iyileştirilmesine yönelik öneriler ve enerji kazanımı yönünden gelişmeye açık alanlar ele alınmıştır.
-
ÖgeGemilerde Isı Yalıtımı(Fen Bilimleri Enstitüsü, 2009-02-10) Kodaman, Korhan ; Parmaksızoğlu, İ. Cem ; Isı Akışkan ; Head and FluidsBu çalışmada dünyada gemilerde yapılan ısı yalıtımı uygulamaları üzerine yapılmış araştırmalar, çalışmalar ve kullanılan yönetmelikler incelenmiş, önemli yönleri derlenmiş, uygulama detayları ve ülkemiz şartlarına uyarlanmış örnekler ve hesap değerleri ile bir kılavuz oluşturulmaya çalışılmıştır. Gemilerde ısı yalıtımı uygulamaları; gemilerin yapı bileşenlerinin yalıtılması, mekanik tesisatın yalıtılması ve soğuk depolar ile konteynerlerin yalıtılması alt başlıklarında incelenmiştir. Gemilerin yapı bileşenlerinden ısı kaybında önemli bir etkisi olan mukavemet elemanlarının yalıtımı da gemilerin yapı bileşenlerinin yalıtılması konusu altında ayrı bir başlıkta işlenmiş, bu elemanlardan olan ısı geçişinin hesap yöntemi örneklerle açıklanmıştır. Bunun yanında gemilerde ısı yalıtımında kullanılan malzemelerde istenilen özellikler, uygulamada kullanılan malzemeler ve özellikleri işlenmiş ve yönetmeliklerde yer alan malzeme sınırlamaları verilmiştir. Bir diğer bölümde tesisat ve yapı elemanlarında oluşacak terleme ve yoğuşmanın yalıtım uygulamaları ile önlenmesi, buhar kesicilerin kullanılması, özellikleri ve sınıflandırılması üzerinde durulmuştur. Son bölümde konunun daha iyi anlaşılması amacıyla çeşitli örneklere yer verilmiştir.
-
ÖgeÇamaşır Kurutma Makinesi Kondanser Tasarımı(Fen Bilimleri Enstitüsü, 2009-07-01) Kayabaşı, Murat ; Özdemir, Mustafa ; Isı Akışkan ; Head and FluidsÇamaşır kurutma makineleri çamaşırların geleneksel kurutma yöntemlerine göre daha kolay kurutulmasını sağlayan elektrikli ev aletleridir. Kondanserli çamaşır kurutma makinelerinde kurutma havası bir kondanserden geçirilerek yoğuşturulur ve elde edilen su makine içerisindeki bir su tankında toplanır. Yoğuşma işleminin gerçekleştiği kondanser bir tür kompakt ısı değiştiricisidir. Çamaşır kurutma makineleri açısından enerji tüketimi ve su toplama verimi makinenin performansını belirleyen en önemli iki parametredir. Bu tez çalışmasında bu iki önemli parametreyi doğrudan etkileyen kondanser üzerine çalışılmıştır. Yapılan kabuller ışığında kondansere ait kurutma havası akış kanalı için matematik model oluşturulmuştur. Korunum denklemleri uygun sınır şartları ve hız profilleri kullanılarak integral forma dönüştürülmüş ve sayısal olarak çözülmüştür. Sayısal çözümden kondanser kanalı içerisinde yoğuşan sıvı filmi kalınlığı hesaplanmıştır. Ayrıca giriş şartları değiştirilerek yoğuşan sıvı filmi kalınlığına olan etkileri araştırılmıştır. Son olarak verilen çalışma şartları ve seçilen kanat geometrisi için örnek bir kondanser tasarımı yapılmıştır. Yapılan tasarım hesabında matematik modelden elde edilen sıvı filmi kalınlığı da ısıl direnç olarak hesaba katılmıştır.
-
ÖgeBinalarda Enerji Verimliliği Ve Sürdürülebilirlik(Fen Bilimleri Enstitüsü, 2009-07-01) Yılmaz, Barış ; Arısoy, Ahmet ; Isı Akışkan ; Head and FluidsBu çalışmada, model bir ofis binası için, bilgisayar yardımıyla saatlik enerji simülasyonu yapılarak, binalarda uygulanabilecek enerji verimliliği ile sürdürülebilirlik kalitesini artırmaya yönelik yaklaşımların, ekonomik etkenler de gözönüne alınarak incelenmesi ve değerlendirilmesi yapılmıştır. Saatlik enerji simülasyonu için Carrier HAP paket programından yararlanılmıştır. Enerji tüketiminde ısıtma, soğutma, havalandırma, aydınlatma, ofis ekipmanları ile pişirme kaynaklı ihtiyaçlar göz önüne alınmıştır. Binanın sürdürülebilirlik kalitesi üretimine neden olduğu karbondioksit miktarı ile ilişkilendirilmiştir. Model bina referans kabul edilip, bu bina için farklı alternatif çözüm önerileri geliştirilmiştir. Alternatifler üç ana başlıkta incelenmektedir. Bunlar binanın mimari planlanması sırasında alınabilecek önlemler, binanın HVAC sisteminde alınabilecek önlemler ile binada yenilenebilir enerji teknolojilerinin kullanılması olarak sayılabilir. Önerilen farklı alternatiflerin ilk yatırım maliyetlerine karşılık gelen yıllık enerji maliyetleri ile neden olunan karbondioksit salımları grafik olarak elde edildiğinde, ilk yatırım maliyetinin artmasına karşılık enerji maliyetleri ile neden olunan karbondioksit salımlarının üç farklı eğilimde azaldığı görülmüştür. Binalarda mimari planlamada alınabilecek önlemler ile mevcut HVAC sistemlerinin iyileştirilmesi yönündeki önlemler binanın neden olduğu karbondioksit üretiminin azaltılmasına sebep olurken aynı zamanda ekonomik de olmaktadır. Binanın elektrik ihtiyacının karşılandığı fotovoltaik sistem uygulaması kendini ömrü içinde geri ödeyebilmiş olsa da günümüz koşullarında ancak teşvik ve desteklerle mümkün olabilmektedir. Binanın ısıtma ile elektrik ihtiyacını karşılayabilen kojenerasyon uygulaması ise ekonomik ancak sürdürülebilir bir yaklaşım olmamaktadır.
-
ÖgeDikdörtgen Kesitli Kanal İçerisinde Isı Transferinin İyileştirilmesi(Fen Bilimleri Enstitüsü, 2009-07-01) İlyasoğlu, Fırat Nuri ; Çakan, Murat ; Isı Akışkan ; Head and FluidsBu çalışmada, gaz türbinlerinin verimini artırmayı amaçlayan araştırma ve çalışmalar analiz edilmiştir ve daha yüksek verim elde etmek için kullanılan en yaygın yol olan türbin giriş sıcaklığının artırılması üzerinde deneysel olarak çalışılmıştır. Özellikle, gaz türbin kanatlarının iç taşınım soğutması konusu analiz edilmiştir. İç taşınım soğutması yolu ile kanalın bir yada daha çok iç yüzeyi üzerine türbülatörler yerleştirilerek ısı taşınımı artışı elde edilmektedir. Bu yöntem kare kesitli bir kanala 45o açı ile yerleştirilmiş türbülatörlerin bulunduğu ve blokaj oranının 0,3 olduğu bir tesisatta modellenmiştir. Isı ve kütle geçişi deneyleri yapılmış ve sonuçlar hem kendi arasında hem de literatürdeki sonuçlarla kaşılaştırılmıştır. Sonuçlar birbiri ile uyumlu gelecekte yapılacak çalışmalar için umut vericidir.
-
Ögeİç Hacim Konfor Şartlarının Sayısal Ve Deneysel Olarak İncelenmesi(Fen Bilimleri Enstitüsü, 2009-10-09) Çakır, Savaş ; Böke, Erhan ; Isı Akışkan ; Head and FluidsHavalandırma, kapalı bir hacimdeki havanın değiştirilmesi işlemidir. Bir havalandırma ve iklimlendirme sistemi ancak tanımlanmış varsayımlar altında talep edilen iç ortam havasını sağlamak için tasarlanır. Kapalı hacmin havalandırma miktarı, hacmin kullanım amacına göre değişmekte ve aynı zamanda konfor şartlarını da içermektedir. Bu çalışmada; ofis hacmi için cebri havalandırma durumu incelenecektir. Sonlu hacimler yönteminin esas alındığı bir akış analiz programı kullanılmasının yanı sıra kurulan deney düzeneğiyle, kapalı ofis hacmi için oda içerisinde oluşan hava hareketleri ve sıcaklık dağılımları araştırılacaktır. Gerçek boyutlarda deney yapmanın gerek zaman gerekse ölçüm zorluğu açısından yaratacağı dezavantajlar nedeniyle deney tesisatı gerçek boyutlarındaki ofis odasının ölçek faktörü 3 alınan bir fiziksel modeli olarak kurulacaktır.Uygun hava değişim sayısı alınarak hız probu yardımıyla oda içerisindeki hız değerleri okunacaktır.Sayısal çözüm olarak, deneyi yapılan modellerin yanı sıra daha farklı üfleme açıklığı konumları ve sıcak üfleme durumu, FLUENT 6.3 adlı CFD programıyla incelenecektir. Kinematik benzerlikte, eşsıcaklıklı ve eşsıcaklı olmayan oda içersindeki hava hareketlerinin incelenmesinde kullanılan Archimedes sayısının eşitliğinden yararlanılacaktır. Birbirinin benzeri olan fiziksel model ve prototipe ait belli çizgiler boyunca elde edilen hız profilleri, odada yaşanılan bölge olarak kabul edilen döşemeden 1.8 m yüksekliğe kadar olan mesafede aynı noktadaki hızların birbiriyle örtüşmesi hedeflenmektedir. Ayrıca, aynı Ar sayısında oda içersinde benzer hava dağılımları elde edilmeye çalışılacaktır. Prototip boyutlardaki ofis hacminin yapı elemanları belirlenerek, ofis duvarlarından ısı kaybı belirlenecek ve bu ısı kaybını dengeleyecek ısıtma havası kapalı hacme üflenecektir. Çözüm sonucunda elde edilen sıcaklık ve hız dağılımları konfor şartları açısından irdelenecektir.
-
ÖgeEvsel Fırınarda Doğal Taşınımın Modellenmesi(Fen Bilimleri Enstitüsü, 2010-02-09) Hepgüzel, Büşra ; Onbaşıoğlu, Seyhan Uygur ; Isı Akışkan ; Head and FluidsTUBİTAK 1001 projesi kapsamında İstanbul Teknik Üniversitesi ve Arçelik Pişirici Cihazlar A.Ş. işbirliğiyle fırın havalandırmasının enerji tüketimi üzerine etkilerini inceleyen projenin bir adımı olan evsel fırınların sayısal modelinin hazırlanması bu tez çalışmasının konusudur. Fırının havalandırması ile birlikte modellenmesinden önce, pişirme hacminin modellenmesi ve fırın içerisinde ısınan havanın davranışlarının incelenmesi gereklidir. Bu çalışmada fırın kavitesi kapalı bir hacim olarak ele alınmaktadır. Hazırlanan sayısal modelin doğruluğunun araştırılması için Arçelik OIM 24300 B fırınında onüç noktadan sıcaklık ölçümleri alınmış ve model üzerinde aynı noktalardaki sıcaklık ölçümleri ile kıyaslanmıştır. Model geometrisi oluşturulurken, fırın üzerinden alınan ölçüler kullanılarak, üç boyutlu olarak hazırlanmıştır. Geometrik modeller GAMBIT® programı ile yaratılmıştır. Sayısal model, türbülanslı olarak ele alınmış ve FLUENT® kullanılarak çözülmüştür. Işınımın etkilerini inceleyebilmek için, sayısal modele ışınım modeli eklenerek ve eklenmeden iki durum oluşturulmuş ve sonuçları kıyaslanmıştır.
-
ÖgeAnkastre Fırınlarda Havalandırma Parametrelerinin Fırın Isıl Performansına Etkisinin İncelenmesi(Fen Bilimleri Enstitüsü, 2010-02-10) Pehlivan, Emre ; Kuddusi, Lütfullah ; Isı Akışkan ; Head and FluidsAnkastre fırınlar, tüketicilerin mutfak estetiğindeki eğilimleri nedeniyle, evsel elektrikli fırın pazarı içerisinde gün geçtikçe daha geniş oranda pay sahibi olmaktadır. Ankastre fırınlar, geleneksel serbest yerleşimli ocaklı fırınlardan farklı bir fırın havalandırma yapısına sahiptir. Başlıca kullanım sebebi komponent soğutulması olan bu havalandırma sistemi, fırın bacası ile de ilişki içerisindedir. Havalandırma sistemi ve baca arasındaki ilişki, bacadan atılan fırın içi hava miktarını ve özelliklerini etkilemekte, bu sebeple de fırının enerji tüketimi ve pişirme performansı üzerinde de etki sahibi olmaktadır. Teze konu olan çalışmada, bu havalandırma yapısında belirlenen bazı baskın parametrelerin fırın genel enerji performansına ve ısınma karakterine etkisi araştırılmıştır. Tezin gövdesini oluşturan incelemeler iki başlık altında toplanmıştır. Birinci başlık, 9630 PMI ve 24300 OIM ürün kodlu fırınlar üzerinde değişikliğe gidilmeden yapılan yapılan ısıl performans karşılaştırmalarından oluşmaktadır. Bu incelemelerden elde edilen değerlendrimeler, herhangi iki fırın arasında ortaya çıkan enerji tüketim karakteri farkının hangi açıdan sağlandığının ortaya çıkarılması hususunda ileride yapılacak çalışmalarda yol gösterici olacaktır. İkinci başlıkta, mekanik aksamlı 9630 PMI ürün kodlu fırının havalandırma parametrelerinde yapılan değişikliklerin fırın enerji performansında ve ısınma durumunda yol açtığı etkilere odaklanılmıştır. Yapılan değişiklikler kodlanarak bir deneysel tasarım metodolojisi kullanılmış ve çıkarılan sonuçlar farklı açılardan yorumlanmıştır. Son olarak, enerji değerlerinin açıklanmasında kullanılan standart regresyonel yaklaşım üzerinde belirsizlik analizi yapılarak elde edilen enerji tüketim verileri tekrarlanabilirlik ve karşılaştırılabilirlik açısından değerlendirilmiştir. Varolan standarttaki deney konrol aralıklarının doğruluk payı yüksek bulgulara ulaşabilmek açısından ne kadar iyi kısıtlar sunduğu tartışılmış ve termostatik çalışmanın standart sapma üzerindeki etkileri ortaya konmuştur.
-
Öge90° Dönüşlü Kanal İçi Akışta Sınır Tabakası Bariyeri Etkisinin Sayısal Akışkanlar Dinamiği(sad) İle İncelenmesi(Fen Bilimleri Enstitüsü, 2010-02-17) Tekin, Hakan ; Kavurmacıoğlu, Levent Ali ; Isı Akışkan ; Head and FluidsGaz türbinlerinin verimlerini iyileştirme çalışmaları, türbomakina dünyasında ilgi çekici bir konudur. Gaz türbini çevrimlerinin mevcut verimlerinin arttırılması için üç temel yöntem kullanılmaktadır; türbin giriş sıcaklığının arttırılması, basınç kayıplarının kontrol edilmesi ve ortamdan alınan havanın soğutulması. Türbin çevrimlerine uygulaması yapılan bu üç iyileştirme yöntemi de, avantajlarını ve dezavantajlarını birlikte getirmektedir. Bu nedenle; verim seviyelerinde net bir iyileştirme yapabilmek için, uygulanan iyileştirme yöntemlerinde optimizasyon yapılması ihtiyacı doğmaktadır. Yapılan bu tez çalışmasında; gaz türbini pasajlarındaki cidarlara eklenen sınır tabakası bariyerlerinin etkileri çalışılmıştır. Gaz türbini pasajlarının cidarları üzerine sınır tabakası bariyerlerinin eklenmesi, basınç kayıplarının kontrolü için sıkça başvurulan bir yöntemdir. Gas türbini kanatları arasındaki akışın karmaşık yapısının etkisini azaltabilmek için; yapılan literatür araştırmalarının neticesinde, model akış olarak, 90° dönüşlü kanal içi akış seçilmiştir. Sınır tabakası bariyerlerinin etkilerinin incelenmesi için Sayısal Akışkanlar Dinamiği(SAD) ile analiz tercih edilmiştir. Daha önce deneysel olarak da çalışılmış olan, 90° dönüşlü kanal içerisindeki tam türbülanslı akış, bir SAD paket programı olan FLUENT ile çözülmüştür. Akış alanı içerisine eklenen sınır tabakası bariyerlerinin etkileri analiz edilmiştir. Sınır tabakası bariyerlerinin boyutlarındaki değişim ile gelen avantajlar ve dezavantajlar üzerinde bir optimizasyon çalışması yürütülmüştür. Türbülanslı akışın çözülebilmesi için, RNG k-ϵ türbülans modeli tercih edilmiştir. Akışı sınırlayan duvarların akış üzerindeki etkilerinin incelenmesi için, geliştirilmiş duvar işlemlerine başvurulmuştur. Analiz neticesinde elde edilen sonuçların doğruluğu, daha önce deneysel olarak yapılan çalışmanın sonuçları ile karışılaştırılarak kontrol edilmiştir. Karşılaştırma neticesinde doğruluğu ispatlanan SAD ile analiz yöntemi; basınç kayıplarının sınır tabakası bariyerleri ile kontrol edilmesindeki optimizasyon çalışmaları için; doğru, hızlı ve ekonomik bir yöntem olarak ortaya konulmuştur.
-
ÖgeCo2 Kullanılan Kaskad Soğutma Sisteminin Analizi(Fen Bilimleri Enstitüsü, 2010-02-24) Çerkezoğlu, Berkan ; Özgüç, A. Feridun ; Isı Akışkan ; Head and FluidsSoğutma sistemlerinde temel amaç soğuk bir ortamdan ısı çekmektir. Buhar sıkıştırmalı soğutma sistemlerindeki evaporatörlerde soğutulan ortamdan çekilen ısı yardımıyla devredeki soğutucu akışkan buharlaştırılır, kompresör aracılığı ile sıkıştırılır ve kondenser yardımıyla daha sıcak bir ortama ısı atılır. Kaskad soğutma sistemlerinde ise birden fazla kademe vardır. İki kademeli kaskad soğutma sisteminde düşük sıcaklık kademesinin kondenseri yüksek sıcaklık kademesinin evaporatörü olarak çalışmaktadır. Kaskad ısı değiştirici, düşük sıcaklık kademesinde dolaşan soğutucu akışkandan çektiği ısı yardımıyla yüksek sıcaklık kademesindeki soğutucu akışkanı buharlaştırırken, düşük sıcaklıktaki soğutucu akışkan ise yoğuşur. Bu tez çalışmasında düşük sıcaklık kademesinde karbondioksit kullanılan kaskad soğutma sistemleri tanıtılmış, kaskad soğutma devresi kurulumunda korozyon, karbondioksit sızıntısı, soğutma sisteminin durdurulması, devredeki karbondioksitin aşırı soğutma ve aşırı kızdırma işlemleri, soğutma sisteminde yağlama, buz çözme, kötü kokuların giderilmesi gibi göz önünde bulundurulması gereken önemli noktalara değinilmiştir. Karbondioksit sıcaklık, basınç, soğutma tesir katsayısı, kapasite gibi yönlerden diğer soğutucu akışkanlarla karşılaştırılmıştır. Önemli devre elemanları özellikler doğrudan genişlemeli ve taşırmalı evaporatörler anlatılmış, evaporatör tasarım parametreleri ve optimal devre kurulum şekillerine dikkat çekilmiştir. Soğutma sistemi kurulumundaki bazı kritik tasarım parametrelerine değinilmiştir. Termodinamik incelemede R404A CO2 kaskad soğutma sistemlerinde çeşitli yoğuşma ve buharlaşma sıcaklıkları için soğutma tesir katsayısı, verim, ısı değiştirici kapasiteleri, gerekli net kompresör güçleri ve devrelerde dolaşan akışkan debileri hesaplanmış ve çıkan sonuçlar irdelenmiştir.
-
ÖgeSayısal Akışkanlar Dinamiği Problemlerinin Optimizasyon Analizlerinde Krıgıng Yönteminin Kullanılması(Fen Bilimleri Enstitüsü, 2010-03-05) Akgüç, Alpay ; Güneş, Hasan ; Isı Akışkan ; Head and FluidsBu çalışmada hesaplamalı akışkanlar dinamiği (CFD) problemlerinin parametrik optimizasyonu için Kriging yöntemini kullanan modeller geliştirilmiştir. Bu modeller, çok pahalı ve zaman alıcı olan CFD analizlerinin Latin Hiperküp Örnekleme algoritması ile belirlenen sınırlı sayıda parametre değerlerinde yapılmasıyla elde edilecek sonuçları esas alarak elde edilmiş ve ilgili ısı-akışkan problemleri için optimizasyonlar yapılmıştır. Kurulan modellerle istenilen parametre değerleri için çok hızlı ve güvenilir bir şekilde geometrik optimizasyon analizlerinin yapılması mümkün olabilmektedir. Bu kapsamda, oluşturulan Kriging modeli ile ‘Benzetilmiş Tavlama’ optimizasyon yöntemi entegre edilerek bir meta-algoritma oluşturulmuştur. Kriging yöntemi zorlanmış ve karışık taşınım problemi olmak üzere iki ayrı ısı-akış problemine de başarıyla uygulanmıştır.
-
ÖgeBacalı Tip Çamaşır Kurutma Makinasında Kütle Geçişinin İncelenmesi Ve Spesifik Enerji Tüketiminin Azaltılması(Fen Bilimleri Enstitüsü, 2010-06-29) Ercan, Onur ; Kuddusi, Lütfullah ; Isı Akışkan ; Head and FluidsBu çalışmada, bacalı tip çamaşır kurutma makinasında spesifik enerji tüketiminin azaltılmasına yönelik çalışmalar gerçekleştirilmiştir. İlk olarak kurutma makinası içerisinde gerçekleşen kütle geçişi mekanizması incelenmiştir. Deneysel çalışmalar ile kurutma makinasındaki enerji tüketimi ve enerji dengesi irdelenmiş ardından ideal kütle geçişini sağlayacak sıcaklık ve hava debisi tespit edilmeye çalışılmıştır. Deneysel çalışmalarda ölçülen sıcaklık, bağıl nem, elektriksel güç ve hava debisi ölçümleri ile çamaşırdan havaya doğru olan su buharı geçişi ile su toplama hızı elde edilmiştir. Kütle geçiş katsayısı deneysel ve teorik olarak karşılaştırılarak etkin parametreler sıcaklık ve hava debisi ile değişimi araştırılmıştır. Farklı güçlerde elektrikli ısıtıcılar kullanılarak farklı sıcaklıklar elde edilmiştir. Yine baca çıkışı bölgesine konulan bir damper vasıtası ile hava debisinin azaltılıp arttırılması sağlanmıştır. Farklı debilerde ve farklı ısıtıcı güçleri ile ideal sıcaklık ve debinin elde edilmesine çalışılmıştır. Son olarak elde edilen veriler ile uygun ısıtıcı ve motor profili elde edilmiş, kullanılan damper ile de çevrim boyunca istenilen hava debisininin de ayarlanması sağlanmıştır. Ön yataklamaya yerleştirilen 2 adet tekerlek ile sürtünme azaltılarak motor gücü düşürülmüştür. Ayrıca daha düşük bir kapasitör ile yine motor gücü azaltılmıştır. Yüksek ısıtıcı gücü ile kurutma süresi azaltılarak harcanan toplam enerji düşürülmüşür. Yapılan bu değişiklikler ile spesifik enerji tüketiminde iyileştirme sağlanmıştır.
-
ÖgeTekstil Ürünlerinde Zorlanmış Kütle Geçişine Etki Eden Parametrelerin Analizi(Fen Bilimleri Enstitüsü, 2010-07-05) Sönmez, Hüda ; Onbaşıoğlu, Seyhan Uygur ; Isı Akışkan ; Head and FluidsBu çalışmada, bir tekstil ürünün içerdiği nemin uzaklaştırılması sırasında kullanılan havanın debisinin, sıcaklığının ve özgül neminin, kumaş cinsine bağlı olarak; kurutma verimi üzerine yaptığı etkinin derecesi araştırılmıştır. Kumaş cinsi olarak, iki farklı dokuma yapısına ait, % 100 pamuklu kumaş türü kullanılmıştır. Kurutma işlemi sabit kurutma fazı bitinceye kadar sürülmüştür. Deneyler, buhar sıkıştırmalı soğutma çevrimi ile çalışan evsel bir tekstil kurutma makinesinde yapılmıştır. Çalışma sonucunda, 2 kumaş türü ve 2 özgül nem değeri için ayrı olarak korelasyon denklemleri oluşturulmuştur. Korelasyon denklemine göre, tekstil kurutma verimi sıcaklıkla lineer olarak değişirken, hava debisi ile parabolik olarak değiştiği görülmüştür. Dokuma yapısının, kurutma verimine etkisi yüksek debilerde görülmüştür.
-
ÖgeIsı Kazancı Hesaplamalarında Cltd/clf İle Rts Metodlarının Karşılaştırılması(Fen Bilimleri Enstitüsü, 2010-07-13) Yavuz, Hasan ; Parmaksızoğlu, Cem ; Isı Akışkan ; Head and FluidsBu tez çalışması kapsamında Ashrae Temel El Kitabı’nda konut dışı yapılar için önerilmiş olan soğutma yükü hesaplama metotlarından CLTD/CLF ve RTS metotları kapsamlı bir şekilde incelenmiş, Visual Basic programlama dilinin kullanıldığı soğutma yükü hesaplama programı oluşturularak, incelenen bir örnek oda için bu programdan elde edilen sonuçlar, elle hesaplanan sonuçlar ve aynı örnek oda için Carrier programından elde edilen sonuçlarla karşılaştırılmıştır. Örnek oda için yılın tüm zamanlarında CLTD/CLF VE RTS metotları için elle, SYHP_v2.0 programı, RTS_CL programı ve Carrier programı ile yapılan hesaplamalarda maksimum soğutma yükü Ağustos ayında çıkmıştır. En düşük toplam soğutma yükü SYHP_v2.0 programı ve CLTD/CLF metodu için el ile yapılan hesaplamalara göre elde edilmiştir. En yüksek toplam soğutma yükü RTS metoduna göre el ile yapılan hesaplamaya göre elde edilmiştir.
-
ÖgeDüşey Borularda Yoğuşmanın Modellenmesi Ve Analizi(Fen Bilimleri Enstitüsü, 2010-07-13) Balcı, Tuğçe ; Eskin, Nurdil ; Isı Akışkan ; Head and FluidsYoğuşma konusu HVAC ve otomotiv başta olmak üzere birçok sektörde geçerliliği olan ve sıkça araştırılan önemli bir konudur. Boru içi yoğuşma olayına özellikle ısıtma-soğutma sistemlerinde rastlamak mümkündür. Sistem tasarımında yoğuşma esnasında gerçekleşen ısı taşınım katsayısının ve basınç düşümünün mümkün olduğunca doğru hesaplanması sistem maliyeti ve verimliliği açısından önemlidir. Bu tez kapsamında da düşey borularda iki fazlı akış durumundaki yoğuşma konusu incelenmiştir. Yoğuşma gerek ısıl gerekse hidrodinamik açıdan karmaşık bir yapıya sahiptir. Özellikle de sıvı-buhar arayüzeyinin tam olarak modellenememesi bu konudaki teorik çalışmaları kısıtlamaktadır. Düşey boruda yaygın olarak görülen akış türü özellikle halkasal akış olduğundan bu çalışma da halkasal akış esas alınmıştır. Yapılan çalışmada ilki bir boyutlu olup, bilinen buhar kalitesi değerinde sadece sıvı tarafı incelenerek yoğuşma esnasında oluşan sıvı filmi kalınlığını, ısı taşınım katsayısını ve basınç düşümünü hesaplayan, ikincisi ise daha kapsamlı ve iki boyutlu olup hem sıvı hem de buhar tarafı için korunum denklemlerini içemektedir. Ayrıca arayüzey için denklemlerde çıkarılmıştır. Bu çalışma kapsamında geniş bir literatür araştırılması yapılıp her iki modelden elde edilen sonuçlar literatürde yer alan deney verileri ile mukayese edilmiştir. Bu sayede oluşturulan modellerin geçerliliği incelenmiştir. Bu incelemenin yanında bazı önemli korelasyonların geçerliliğide araştırılmıştır.
-
ÖgeSusturucu İçerisindeki Akışın Modellenmesi(Fen Bilimleri Enstitüsü, 2010-07-13) Zengin, Engin ; Parmaksızoğlu, Cem ; Isı Akışkan ; Head and FluidsBu çalışmada, klima santralleri veya havalandırma kanalları içerisinde ses yutumu amacıyla kullanılan, susturucular içerisindeki akış modellenmiştir. Susturucular içerisinde ses yutumunu sağlayan eleman olarak gözenekli bir malzeme olan cam yünü kullanılmaktadır. Hücre içerisinde susturucular arasından geçen hava gözenekli ortam ile temasta olmaktadır. Susturucu alın yüzeylerinin uygunsuz tasarımı, susturucu içerisinde gereksiz basınç kayıpları ve akıştan kaynaklı olarak ses oluşumuna neden olmaktadır. Tez çalışmasında susturucu alın yüzeyleri düz sac kaplı, üçgen sac kaplı ve silindirik sac kaplı olmak üzere üç farklı şekilde tasarlanmıştır ve fluent programı ile akış analizi yapılarak hücre içerisinde meydana gelen basınç düşümleri elde edilmiştir. Elde edilen sonuçlar karşılaştırılmıştır ve susturucu alın yüzeylerinin silindirik sac ile kaplanması hücrede meydana gelen basınç kayıplarını yüzde yirmi altı mertebesinde azalttığı sonucu elde edilmiştir.