Browsing by Author "Dursun, Harun"

Now showing 1 - 5 of 5

Açılı kaplamalı yüzeylerin kaplama kalitesinin sonotrode cihazı kullanılarak akustik kavitasyon yöntemiyle belirlenmesi için test metodu geliştirme
(Bursa Uludağ Üniversitesi, 2019-06-20) Dursun, Harun; Sevilgen, Gökhan; Karamangil, M. İhsan; Bursa Uludağ Üniversitesi/Fen Bilimleri Enstitüsü/Otomotiv Mühendisliği Anabilim Dalı.
Common rail sistemi günümüz dizel motorlarında kullanılan yüksek teknolojili bir yakıt enjeksiyon sistemidir. Performans, verimlilik, gürültü oluşumu ve emisyon oluşumu ele alındığında diğer yakıt besleme sistemlerinden daha üstün özelliklere sahiptir. Ancak performans, verimlilik ve emisyon hedeflerini yakalanması için yakıt sistemi basınçları geçmişten günümüze sürekli artmıştır. Artan yakıt sistemi basıncı enjektör ömrünü negatif etkilediği için bu etkilere karşı kritik parçalarda ilave önlemler alınmaktadır. Bu tez çalışması ile enjektörde yüksek basınç bölgesi ile alçak basınç bölgesi arasında valf görevini yerine getiren ve yüksek basınç farkının ortaya çıkardığı kavitasyona en çok maruz kalan parçalardan biri olan valf parçasının kaplama kalitesinin tayini için akustik kavitasyon yöntemiyle yeni bir ölçüm metodu geliştirilmesi hedeflenmiştir. Bu tez çalışmasında valf parçası için mevcut kaplama kalitesi testleri olan HF (Haftung-Adhesion Test), Scratch testi gibi yöntemlerin yetersiz kaldığı, valf parçasının saha şartlarına daha uygun bir metot olan akustik kavitasyona maruz bırakılarak, homojenlik kontrolünün de yapılabildiği ve değerlendirme riskini minimize eden yeni bir test metodu geliştirilmiştir. İlk aşamada sonotrode cihazının oluşturduğu kavitasyon bulutunun karakteristiği incelenmiştir. İkinci aşamada basit bir geometriye sahip alüminyum numunelerle sonotrode başlığı arasında farklı mesafelerde testler yapılıp kavitasyon bulutunun mesafeye bağlı etkileri incelenmiştir. Sonraki aşamada valf parçası ile aynı testler yapılarak en yüksek aşınmanın elde edildiği optimum mesafe belirlenip son aşamada kaplama kalitesinin ayırt edilebileceği sınırlar belirlenmiştir. Test sonuçları değerlendirildiğinde common rail enjektörün en kritik parçalarından biri olan valf parçasının kaplama kalitesi değerlendirilmesine yönelik saha şartlarına uygun yeni bir test metodu geliştirilmiştir.
Elektrikli taşıtlarda kullanılan batarya modülünün ısıl performansının sayısal ve deneysel araştırılması
(Bursa Uludağ Üniversitesi, 2024) Dursun, Harun; Sevilgen, Gökhan; Bursa Uludağ Üniversitesi/Fen Bilimleri Enstitüsü/Otomotiv Mühendisliği Anabilim Dalı.
Geleneksel içten yanmalı motora sahip araçlarla kıyaslandığında, elektrikli araçlarda iyileştirilebilir noktaların en önemlileri aracın menzili ve şarj süresidir. Bu iki ana noktanın iyileştirilmesi ve geliştirilmesi için dünya çapında çok çeşitli çalışmalar yapılmaktadır. Batarya performansını ve araç menzilini etkileyen en önemli parametrelerden biri, bataryanın ısıl performansıdır. Bataryalar, belirli sıcaklık aralıklarında daha verimli çalışmaktadır. Ancak bataryaların çalışma prensibi gereği ohmik dirençler ve entropik ısı değişimlerinden dolayı operasyon sırasında deşarj oranına bağlı olarak ısınma eğilimindedirler. Artan ısı ile beraber bataryaların çalışma sıcaklıklarının artması hem batarya kullanım verimini düşürmektedir hem de hücrelerin zarar görme olasığını ortaya çıkarır. Bu yüzden, batarya sistemlerinde hava ya da sıvı temelli soğutma sistemlerinden faydanılmaktadır. Ayrıca batarya sisteminde, batarya ve soğutma/ısıtma sistemine entegre halde çalışan ve bataryadan maksimum verimi elde etmeyi ve bataryanın zarar görmesini engellemeyi amaçlayan bir batarya ısıl yönetim sistemi kullanılabilmektedir. Bu çalışmada, ilk aşama olarak Ansys – Fluent programında çalışmada kullanılacak olan Toshiba LTO 23 Ah tekil batarya hücresi için batarya hücre modeli oluşturulmuştur. İkinci aşamada ise oluşturulan batarya hücre modeli ile tekil hücrenin farklı de şarjor anlarında (1 C-4 C) ısıl davranışları incelenmiştir. Üçüncü aşamada, bir batarya modülü olarak 2S2P şeklinde bağlanmış dörtlü hücrenin ısıl davranışları hakkında simülasyonlar yürütülmüştür. Dördüncü aşamada, dörtlü hücreye uygulanan klasik bir serpantin soğutucu ve yeni tasarlanan bir soğutucu plakanın ısıl davranışa etkisi sayısal olarak incelenmiştir. Son aşamada ise yapılan sayısal çalışmaların validasyonu için çeşitli deneyler yapılmış ve sayısal sonuçlarla kıyaslanmıştır.
Experimental and numerical investigations on the thermal performance of three different cold plates designed for the electrical vehicle battery module
(MDPI, 2023-10-01) Sevilgen, Gökhan; Dursun, Harun; Kılıç, Muhsin; SEVİLGEN, GÖKHAN; Dursun, Harun; KILIÇ, MUHSİN; Bursa Uludağ Üniversitesi/Mühendislik Fakültesi/Otomotiv Mühendisliği Bölümü; Bursa Uludağ Üniversitesi/Mühendislik Fakültesi/Makine Mühendisliği Bölümü; 0000-0002-7746-2014; 0000-0003-2113-4510; O-2253-2015; JPA-3189-2023; ABG-3444-2020
The thermal performance of battery modules has a crucial role in the performance, safety, and lifetime of battery cells. Commonly, battery models are validated through experimental data to ensure the correctness of model behavior; however, the influences of experimental setups are often not considered in the laboratory environment, especially for prismatic cells such as lithium titanate oxide (LTO) battery cells used in electric vehicles. For this purpose, both experimental and numerical studies of the thermal performance of the battery module consisting of LTO cells was investigated using different cold plates used in electrical and hybrid vehicles. Three different discharging rates were applied to the battery module to obtain comparative results of the cooling performance. In the numerical simulations, heat generation models are typically used to observe the thermal behavior of the battery module; however, in the numerical study, dual potential multi-scale multi-domain (MSMD) battery models were used, with transient flow and heat transfer calculations performed. The numerical results were in good agreement with the experimental data. A new high-performance cold plate was developed for the thermal management of LTO battery cells. In comparison with the other two cold plate configurations, the proposed cold plate configuration dropped the maximum temperature up to 45% for the same operating conditions.
Experimental investigation of the cavitation erosion of a flat aluminum part using a sonotrode test device
(Inst Za Kovinske Materiale I in Tehnologie, 2019-01-01) Dursun, Harun; Sevilgen, Gökhan; Karamangil, Mehmet İhsan; SEVİLGEN, GÖKHAN; KARAMANGİL, MEHMET İHSAN; Bursa Uludağ Üniversitesi/Mühendislik Fakültesi/Otomotiv Mühendisliği Bölümü.; 0000-0002-7746-2014; ABG-3444-2020; AAH-8619-2019
In this paper we aimed to determine the gap distance between a horn and an aluminum part that ensures the highest cavitation erosion rate in a homogeneous delaminated area and provides the minimum energy consumption. For this purpose, a sonotrode device, which is capable of generating cavitation bubbles in the laboratory and enabling the evaluation of the cavitation resistance of parts with different parameters, was used in experiments. An optical microscope was used to visualize the surface delamination area where the cavitation erosion occurs, and a high-precision scale was used for measuring the total mass loss due to the cavitation erosion for each test. A high-speed camera was used to visualize the shape and behavior of the flow characteristics below the sonotrode. From the experimental results it is clear that the delamination area decreased with the increasing gap distance due to the impact region of bubble structures on the part surface. The gap distance clearly had a great effect on the cavitation erosion rate that must be determined while considering the energy consumption, test time and maximum homogeneous delaminated area in a specific cavitation test. The optimum distance was obtained as 3.5 mm, by considering the maximum cavitation erosion rate and using minimum power.
The investigation of the innovative hybrid heat pump system designed and prototyped for heating process of electric vehicles
(Elsevier, 2023-01-25) Bayram, Halil; SEVİLGEN, GÖKHAN; KILIÇ, MUHSİN; Kılıç, Muhsin; Dursun, Harun; Başak, Enes; Bursa Uludağ Üniversitesi/Mühendislik Fakültesi/Otomotiv Mühendisliği Bölümü.; Bursa Uludağ Üniversitesi/Mühendislik Fakültesi/Makina Mühendisliği Bölümü.; 0000-0002-7746-2014; 0000-0003-2113-4510; JPA-3189-2023; O-2253-2015
In this paper, the investigation of the innovative hybrid heat pump system (HHPS) included Positive Temperature Coefficient (PTC) heater commonly used in electric vehicles (EVs) was performed in different heating modes to reach the desired temperature in a target time. The developed HHPS was evaluated in different heating modes in order to reach the desired temperature considering the both target time and also vehicle driving range. It was shown that the driving range can be increased up to 15 % by using HHPS. As a result, a high-capacity PTC heater and HP should be work together at the beginning of the heating, and then the PTC capacity should be reduced gradually at lower ambient conditions. Another important result is that HHPS represent a promising solution for the new generation EVs that the target temperature was obtained lower than 300 s at lower ambient conditions. A numerical model was also developed to investigate the flow and the thermal characteristics of the EV cabin interior that enable to design more effective heating, ventilation and air-conditioning (HVAC) systems of EVs under different environmental conditions and the numerical results were in good agreement with the experimental data used in this study.(c) 2023 THE AUTHORS. Published by Elsevier BV on behalf of Faculty of Engineering, Alexandria University. This is an open access article under the CC BY-NC-ND license (http://creativecommons.org/ licenses/by-nc-nd/4.0/).