Browsing by Author "Canbolat, Ahmet Serhan"
Now showing 1 - 11 of 11
- Results Per Page
- Sort Options
Publication A parametric analysis of the performance of organic rankine cycle with heat recovery exchanger and its statistical evaluation(Turkish Soc Thermal Sciences Technology, 2019-01-01) Bademlioğlu, Ali Hüsnü; Canbolat, Ahmet Serhan; YAMANKARADENİZ, NURETTİN; CANBOLAT, AHMET SERHAN; Yamankaradeniz, Nurettin; Kaynaklı, Ömer; KAYNAKLI, ÖMER; Bursa Uludağ Üniversitesi/Mühendislik Fakültesi/Makine Mühendisliği Bölümü.; AAA-1753-2021; HPH-3328-2023; AAI-8222-2021In this study, the performance of a case study of Organic Rankine Cycle with heat recovery exchanger using different fluids is analyzed. As the fluids worked in the cycle, the commonly used R134a, R236fa, R245fa, R600a, R717 and R718 are preferred. Cycle performances of the selected fluids are compared based on both the heat source's temperature that changes between 80 degrees C and 109 degrees C and the effectiveness of the heat exchanger. Furthermore, the contribution ratios and the order of importance of the parameters affecting the performance of the cycle are evaluated using the Taguchi statistical method. As a result, the effect of the waste-heat source temperature on the performance of the system is greater than the other parameters examined, and the contribution ratio of this parameter is determined as 59.80%. However, effectiveness of heat exchanger is found to be the least effective parameter and the effect ratio is calculated as 2.18%. In addition, the best and worst operating conditions are determined from the statistical analysis, and in these conditions, the thermal efficiencies of the Organic Rankine Cycle are obtained as 15.26% and 8.61%, respectively.Item Experimental and numerical investigaton of strawberry drying(Uludağ Üniversitesi, 2016-05-30) Tan, Fuat; Canbolat, Ahmet Serhan; Yüce, Bahadır Erman; Türkan, Burak; Uludağ Üniversitesi/Mühendislik Fakültesi/Makine Mühendisliği Bölümü.Strawberry drying was investigated experimentally and numerically in this study. In the experiments, samples of strawberry slices with 1 cm thicknesses were used to investigate the effect of the drying air velocity. 5-hour experiments were conducted for three different velocities (0.5, 1 and 2m/s) at 70°C air temperature. It was observed that increasing the drying air velocity from 0.5 up to 2 m/s decreased the drying duration by 17% on average. Moreover, the data obtained from the experimental study were compared to the numerical results. The results were found compatible with each other. Finally, the effect of air temperature and product thickness on drying was examined numerically.Item Investigation of parameters affecting organic rankine cycle efficiency by using Taguchi and ANOVA methods(Pergamon-Elsevier Science, 2018-12-25) Bademli̇oğlu, Ali Hüsnü; Canbolat, Ahmet Serhan; Yamankaradeniz, Nurettin; Kaynaklı, Ömer; Uludağ Üniversitesi/Mühendislik Fakültesi/Makine Mühendisliği Bölümü.; HPH-3328-2023; AAA-1753-2021; DBD-5807-2022; 57196950859; 26645227400; 8387145900There are many factors affecting the Organic Rankine Cycle's (ORC) performance, such as working fluid selection, evaporator and condenser temperatures, pinch point temperature differences (the minimum temperature difference between refrigerant and the waste heat source (PPTDevap) or cooling water (PPTDcon)), superheating temperature, heat exchanger effectiveness, and isentropic efficiencies of the turbine and pump. In this study, the parameters' impact weights on the cycle's efficiency are discussed and comparatively examined based on the statistical analyses. First, the system's thermodynamic model was established, and variation of the cycle's thermal efficiency was calculated for different parameters and their different ranges. Next, to obtain the contribution ratios and the order of importance of these parameters, the thermodynamic analysis results were evaluated using two statistical methods: Taguchi and ANOVA. In conclusion, the evaporator and condenser temperature and the turbine efficiency have a large effect on the thermal efficiency of the ORC, and the total impact ratio of these parameters is determined as approximately 70%. However, PFTDevap, PPTDcon and pump efficiency are found to be the least effective parameters. In addition, the best and the worst operating conditions are determined from the statistical analysis and in these operating conditions, the thermal efficiencies of the ORC are obtained as 18.1% and 9.6%, respectively.Item Multi-objective optimization of parameters affecting Organic Rankine cycle performance characteristics with Taguchi-grey relational analysis(Pergamon-Elsevier Science, 2019-10-17) Bademoğlu, Ali H.; Canbolat, Ahmet Serhan; Kaynaklı, Ömer; Bursa Uludağ Üniversitesi/Mühendislik Fakültesi/Makine Mühendisliği.; DYA-5407-2022; DBD-5807-2022; 57196950859; 8387145900In the literature, energetic and exergetic performance of Organic Rankine Cycle (ORC) were investigated by various researchers. The working parameters affecting the cycle's performance were determined but the impact weights and the order of importance of these parameters were not discussed with a statistical approach. In this context, nine fundamental process parameters such as working fluid type, pinch point temperature differences in the evaporator and condenser, superheating temperature, evaporation and condensation temperatures, heat exchanger effectiveness, turbine and pump efficiencies have been selected for the statistical evaluation. A comprehensive statistical analysis has been carried out to observe the effect of the parameters on the first and second law efficiencies of the ORC. The impact ratios and order of importance of these parameters on the system's performance indicators have been determined. While Taguchi method is performed to determine the optimum levels of each parameter, ANOVA method is used to obtain the impact weights of the parameters on objective functions. In addition to these methods, Grey Relational Analysis (GRA) method is used to optimize the multi-objective function. Evaporator temperature, turbine efficiency, effectiveness of heat exchanger, condenser temperature are obtained as main process parameters on the multiple performance characteristics of ORC and the impact ratios of these parameters are calculated as 31.37%, 19.53%, 16.64%, and 16.61%, respectively. The best condition for the multiple performance characteristics is determined as A(1)B(1)C(3)D(3)E(3)F(3)G(1)H(3)I(3) and under these operating conditions, the first and second law efficiencies of the system are found as 18.1% and 65.52%, respectively.Publication Numerical investigation of multiphase transport model for hot-air drying of food(Galenos Publ House, 2019-01-01) Türkan, Burak; TÜRKAN, BURAK; Canbolat, Ahmet Serhan; CANBOLAT, AHMET SERHAN; Etemoğlu, Akın Burak; ETEMOĞLU, AKIN BURAK; Bursa Uludağ Üniversitesi/Mühendislik Fakültesi.; 0000-0002-4019-7835; 0000-0001-8022-1185; AAI-8222-2021; HPH-3328-2023; ABE-9423-2020; AAI-2745-2021; AAI-9653-2021Drying is widely used to prevent microbial spoilage by evaporating the determined amount of liquid in the food sample. In order to reduce energy consumption and increase food flavor quality, modeling the drying process is crucial. In the literature, different approaches are used for investigation of drying characteristic. Among these approaches, the porous media approach have complex phenomena. Molecular diffusion for gases (water vapor and air), capillary diffusion for liquid (water), and convection mechanisms (Darcy flow) were used in drying model in porous media. In this study, firstly, the effect of shrinkage on drying of porous media was investigated. Non-linear partial differential equations for air and food material in the drying problem were solved numerically for non-steady state condition. The shrinkage effect in the drying process was studied by using the ALE (Arbitrary Lagrangian Eulerian) method. In this study, air velocities of 0.5, 0.8 and 1 m s(-1), air temperatures of 40, 50 and 60 degrees C and the geometric forms of rectangular, cylindrical and square were selected for hot air drying process. The fastest drying was obtained at square shape food at the air temperature of 60 degrees C and the air velocity of 0.5 m s(-1). The analysis result showed that the air velocity and temperature have effect on the drying.Item Otomobil radyatörlerinin ısıl performans optimizasyonunun nümerik incelenmesi(Uludağ Üniversitesi, 2014) Canbolat, Ahmet Serhan; Yamankaradeniz, Recep; Uludağ Üniversitesi/Fen Bilimleri Enstitüsü/Makina Mühendisliği Anabilim Dalı.Enerji verimliliği konusu son yıllarda hakkında en çok çalışma yapılan konuların başında gelmektedir. Otomotiv sektöründe de bu konu üzerinde çalışmalar yapılmaktadır. Bu bağlamda, otomobil soğutma sisteminin en önemli elemanlarından biri olan otomobil radyatörlerin ısıl performansının arttırılması, aynı boyuttaki bir radyatörün daha verimli çalışmasının sağlanması önemli bir çalışma konusudur. Otomobil radyatörleri kompakt, çapraz akışlı, sudan havaya ısı değiştiricileridir. Bu çalışmada radyatörün eni ve boyu sabit tutularak, boru sayısının, boru çapının, hava hızının, kanatçık sayısının ve kanatçık malzemesinin radyatörün ısıl performansına ve etkenliğine etkisi ANSYS – Fluent programı kullanılarak nümerik olarak incelenmiştir. Çalışma sonucunda; hava hızı arttıkça, boru sayısı arttıkça, boruların çapı büyüdükçe, kanatçık sayısı arttıkça radyatörün etkenliğinin dolayısıyla ısıl performansının arttığı gözlemlenmiştir. Ayrıca kanatçık malzemesi olarak alüminyum yerine bakır kullanılmasının ısıl performans açısından daha iyi bir seçenek olduğu gözlemlenmiştir.Item Otomobil radyatörlerinin ısıl performansına etki eden parametrelerin nümerik incelenmesi(Türk Isı Bilimleri ve Tekniği Derneği, 2016-05-09) Canbolat, Ahmet Serhan; Türkan, Burak; Uludaǧ Üniversitesi/Mühendislik Fakültesi/Makine Mühendisliǧi Bölümü.; 0000-0002-4019-7835; AAI-2745-2021; HPH-3328-2023; AAI-9653-2021; 57196950859; 57204632070Enerji verimliliği konusu son yıllarda hakkında en çok çalışma yapılan konuların başında gelmektedir.Otomotiv sektöründe de bu konu üzerinde çalışmalar yapılmaktadır. Bu bağlamda, otomobil soğutma sisteminin enönemli elemanlarından biri olan otomobil radyatörünün ısıl performansının arttırılması, aynı boyuttaki birradyatörün daha verimli çalışmasının sağlanması önemli bir çalışma konusudur. Otomobil radyatörleri kompakt,çapraz akışlı, sudan havaya ısı değiştiricileridir. Bu çalışmada radyatörün eni ve b oyu sabit tutularak, borusayısının, boru çapının, hava hızının, soğutucu akışkan hızının, kanatçık sayısının ve kanatçık malzemesininradyatörün ısıl performansına ve etkenliğine, hava ve soğutucu akışkan tarafındaki basınç kayıplarına etkisiANSYS – Fluent programı kullanılarak nümerik olarak incelenmiştir. Çalışma sonucunda; hava hızı arttıkça, borusayısı arttıkça, boruların çapı büyüdükçe, kanatçık sayısı arttıkça radyatörün etkenliğinin dolayısıyla ısılperformansının arttığı gözlemlenmiştir. Ayrıca kanatçık malzemesi olarak alüminyum yerine bakır kullanılmasınınısıl performans açısından daha iyi bir seçenek olduğu gözlemlenmiştir.Item Performance optimization of absorption refrigeration systems using Taguchi, ANOVA and grey relational analysis methods(Elsevier Science, 2019-05-20) Bademli̇oğlu, Ali Hüsnü; Canbolat, Ahmet Serhan; Arslanoǧlu, Nurullah; Kaynaklı, Ömer; Bursa Uludağ Üniversitesi/Mühendislik Fakültesi/Makine Mühendisliği Bölümü.; 0000-0003-4970-4490; 57196950859; 54956660200; 8387145900There are various factors having an impact on the energetic and exergetic performance (i.e., COP and eCOP) of an absorption refrigeration systems (ARS) such as the temperatures of the generator, condenser, evaporator and absorber, effectiveness of solution, refrigerant and solution-refrigerant heat exchangers and isentropic efficiency of the solution pump. Many studies have focused on these process parameters, but the importance order and contribution ratios of the parameters due to thermodynamic performance have not been determined by using statistical methods. Firstly, in this study, cycles' thermodynamic model is established and the variation of the COP and eCOP are calculated for different working conditions with different parameters ranges. The effects of these parameters on the COP and eCOP are examined separately on a statistical basis. The importance order of the parameters are determined by using Taguchi and ANOVA methods and the results are compared. Optimum operating conditions are determined by means of statistical analysis for the COP and eCOP. Under these operating conditions, the COP and eCOP of the system are calculated as 0.697 and 0.2829, respectively. Furthermore, for the simultaneous maximization of these two performance indicators, Taguchi-Grey Relational Analysis (GRA) is used. By using this analysis, importance order of the examined parameters on multiple performance characteristics are determined. The absorber and evaporator temperatures are the most efficient parameters on multiple performance characteristics with a contribution ratio of 29.66% and 26.34% of the total effect while the least efficient parameters are the pump efficiency and effectiveness of solution refrigerant heat exchanger with a contribution ratio of 0.48% and 2.41%, respectively. For the best condition considering the multiple performance characteristics, COP and eCOP of the system are found as 0.6255 and 0.2829, respectively.Item Plaka, gövde-boru ve minyatür boru tip ısı eşanjörlerinin teknik ve ekonomik açıdan karşılaştırılması(Uludağ Üniversitesi, 2016-08-29) Canbolat, Ahmet Serhan; Türkan, Burak; Etemoğlu, Akın Burak; Can, Muhiddin; Avcı, Atakan; Uludağ Üniversitesi/Mühendislik Fakültesi/Makine Mühendisliği Bölümü.Mühendislik uygulamalarının en önemli ve en çok karşılaşılan işlemlerinden biri farklı sıcaklıklardaki iki veya daha fazla akışkan arasındaki ısı geçişinin ısı eşanjörleri ile sağlanmasıdır. Isı değiştiricileri hacim ısıtılmasında, iklimlendirme tesislerinde, termik santrallerde, atık ısının geri kazanılmasında ve kimyasal işlemlerde oldukça geniş bir uygulama alanı bulmaktadır. Bu çalışmada, aynı ısıl kapasite, aynı sıcak - soğuk giriş ve çıkış sıcaklıkları ile aynı sıcak ve soğuk su debileri için (üç tip) sırası ile plaka, gövde boru ve çoklu mini borulu tipi ısı eşanjörleri teknik ve ekonomik açıdan karşılaştırıldı. Değerlendirme kıstası olarak maliyeti göz önüne aldığımızda çoklu mini boru tipli ısı eşanjörünün diğer tip eşanjörlere göre uzun vadede en ekonomik seçenek olduğu sonucuna varılmıştır. Buna rağmen eşanjörün kullanım alanına bağlı olarak daha farklı tercihler de yapılabilir.Item Taşıt radyatörlerinde ısıl performans optimizasyonunun deneysel ve nümerik olarak incelenmesi(Bursa Uludağ Üniversitesi, 2020-06-17) Canbolat, Ahmet Serhan; Kaynaklı, Ömer; Bursa Uludağ Üniversitesi/Fen Bilimleri Enstitüsü/Makine Mühendisliği Anabilim Dalı.; 0000-0002-0423-6411Taşıt radyatörleri ısı değiştiriciler arasında önemli bir uygulama alanına sahiptir. Taşıtların motor bloğunda oluşan ısının nedeniyle sıcaklığı artan soğutucu akışkan, radyatör vasıtasıyla soğutulmaktadır. Radyatörlerin ısıl performansının belirlenmesi ve iyileştirilmesi için sayısal ve deneysel birçok parametrik çalışma yapılmaktadır. Bu çalışmada ilk olarak tasarım parametreleri değiştirilerek özel olarak üretilmiş radyatörler ile bir dizi deney yapılarak radyatörün ısı transferi ve basınç kaybı karakteristikleri belirlenmiştir. Daha sonra ısı değiştiricilerinin ısıl analiz ve basınç kaybı çözümlenmesine yönelik tasarım ve işletme parametrelerinin değiştirilebildiği bir program, bilgisayar ortamında oluşturulmuştur. Bu programdan elde edilen çıktılar ile deneysel çalışmanın sonuçları karşılaştırılmıştır. Ardından radyatör ve kanatçık performansına etki eden birçok faktör hesaba katılarak kapsamlı parametrik bir çalışma yapılmıştır. Son olarak radyatörün ısıl performansına ve basınç kayıplarına etki eden temel parametreler belirlenmiş ve bu parametrelerin radyatör performansı üzerindeki etki oranları farklı istatistiksel yöntemler kullanılarak analiz edilmiştir. Taguchi, ANOVA ve Gri ilişkiler analiz metodu kullanarak radyatörün termal ve hidrolik performansı üzerindeki etkili parametreler, bu parametrelerin etki ağırlıkları, optimum dizayn ve çalışma koşulları tespit edilmiştir.Publication Thermohydraulic performance optimization of automobile radiators using statistical approaches(Asme, 2022-05-01) Canbolat, Ahmet Serhan; Bademlioğlu, Ali Hüsnü; Kaynaklı, Ömer; CANBOLAT, AHMET SERHAN; KAYNAKLI, ÖMER; Bursa Uludağ Üniversitesi/Gemlik Asım Kocabıyık Meslek Yüksekokulu/Hibrit ve Elektrikli Araç Teknolojisi Programı.; Bursa Uludağ Üniversitesi/Mühendislik Fakültesi/Makine Mühendisliği Bölümü.; HPH-3328-2023; DBD-5807-2022Automobile radiator which is one of the vital components used for engine cooling in vehicles is expected to provide higher thermal performance without changing the exterior dimensions of the radiator with the development of engine technology. This situation necessitates changes in both design and operating parameters in the currently used radiator. In the present study, all fundamental parameters affecting the thermal and hydraulic performance of an automobile radiator are evaluated and optimized with statistical methods. Optimization study is carried out using Taguchi and ANOVA methods for two specified objective functions (heat transfer and pressure drop). The order of importance and impact rates for each design and operating parameter, the best and worst working conditions in terms of both target functions are determined. Air velocity, air inlet temperature, coolant inlet temperature, and fin pitch are found to be the most effective parameters on the heat transfer with a contribution ratio of 88%. The best and worst working conditions are obtained for the heat transfer and under these working conditions, they are calculated as 43.68 kW and 1.63 kW, respectively. When the system is examined in terms of the pressure drop, the results show that the coolant flowrate and tube height have a great impact with a contribution ratio of 67.04% and 32.06%, respectively. Lastly, the maximum and minimum pressure drop within the studied operating condition range is determined as 20.68 kPa and 0.12 kPa, respectively.