Browsing by Author "Pulat, Erhan"
Now showing 1 - 20 of 37
- Results Per Page
- Sort Options
Item Akışkan yataklı gazlaştıma işleminin hesaplamalı olarak modellenmesi ve araştırılması(Bursa Uludağ Üniversitesi, 2021-03-22) Beyazoğlu, Ebubekir; Pulat, Erhan; Bursa Uludağ Üniversitesi/Fen Bilimleri Enstitüsü/Makine Mühendisliği Anabilim Dalı.; 0000-0002-7327-8471Gazlaştırma işlemi ile karbon bazlı katı maddelerden enerji üretimi gittikçe artan bir araştırma konusu haline gelmiştir. Katı malzemelerden gaz üretimi fiziksel ve kimyasal olayların bir araya geldiği çok karmaşık bir olgudur. Ayrıca, gazlaştırma işlemi çok miktarda parametre içerdiği için deneysel bir çalışma ile her parametrenin ölçümlerini yapmak oldukça zordur. Bu nedenle üretilen sentetik gazının verimliliğini en üst düzeye çıkarmak ve yeni bir gazlaştırıcı tasarlamak ve proses parametrelerini optimize etmek için gelişmiş bir modelleme yaklaşımına ihtiyaç bulunmaktadır. Öncelikle tez çalışmasından gazlşatırma hidrodinamiği incelenmiştir. Daha sora, iki boyutlu (2-D) bir gazlaştırma sistemi ANSYS-FLUENT ticari kodu kullanılarak simüle edilmiştir. İşlemin piroliz ve sabit karbon yanma kimyasal reaksiyonlarının kimyasal kinetiklerini UDF kullanılarak modellenmiştir. Diğer bir adımda bu karmaşık problemi çözmek, araştırmak ve optimize etmek için üç boyutlu (3-D) basit, doğru, ve kapsamlı bir CFD modeli geliştirilmiştir. Sonraki aşamalarda, LES türbülans modeli, DDPM modelleri ve yeni alt modellerin gelişimi ile gazlaştırma problemine yeni bir çözüm modeli sunulmuştur. Geliştirilen bu modelleme çalışmaları için ağdan bağımsızlık çalışması ve model doğrulaması yapıldıktan sonra sistemin verimliliği hesaplanmıştır. RANS tabanlı türbülans modellerinden Standart k-ɛ modeli en uygun yaklaşım olarak şeçilmiştir. Gazlaştırıcı tasarım parametreleri RSM kullanılarak optimize edilmiştir. LES türbülans modellerinden WALE modelinin incelenenler arasında en uygun model olduğu kabul edilmiştir. DDPM modelinin sonuçlarının da oldukça tutarlı olduğu görülmüştür. Gazlaştırıcı nın yatay ile 45o açı yapması durumunda çıkan ürün gazı bilişenlerinin daha fazla olduğu tespit edilmiştir. Katı parçacık gözenekliliğinin ise verimi azalttığı yönünde sonuca ulaşılmıştır.Item Çarpan dikdörtgen bir hava jetinde türbülans modellerinin karşılaştırılması ve ilgili parametrelerin ısı transferine etkileri(Uludağ Üniversitesi, 2008) Geçim, Serdar; Pulat, Erhan; İşman, M. Kemal; Etemoğlu, A. Burak; Uludağ Üniversitesi/Fen Bilimleri Enstitüsü/Makina Mühendisliği Anabilim Dalı.; Uludağ Üniversitesi/Mühendislik-Mimarlık Fakültesi/Makine Mühendisliği Bölümü.Çarpan hava jetleri, ısı transferini arttırıcı özelliğinden dolayı ısıtma, soğutma ve kurutma gibi geniş bir uygulama alanında kullanılmaktadır. Bu çalışmada, ısıtılan bir plakanın dikdörtgen kesitli bir hava jetiyle soğutulması işlemindeki ısı transferi karakteristikleri sayısal olarak incelenmiştir. Akışın, türbülanslı, iki boyutlu, sıkıştırılamaz ve sürekli rejimde olduğu kabul edilerek korunum denklemleri Galerkin Sonlu Elemanlar Metodu ile ANSYS-FLOTRAN kodu kullanılarak çözülmüştür. Std. k–ε, RNG k–ε, k–ω ve SST türbülans modelleriyle elde edilen sonuçlar deneysel sonuçlarla karşılaştırılmıştır ve SST türbülans modeli ile daha uyumlu sonuçların elde edildiği görülmüştür. Daha sonra z/Dh ve Re sayısının, türbülans şiddetinin, kaldırma kuvvetiyle termofiziksel özellik değişiminin ve farklı ısı akısı değerlerinin ısı transferi üzerine etkileri SST türbülans modeli kullanılarak analiz edilmiştir. Hesaplamalar Reynolds sayısı için 4000 ≤ Re ≤ 12000 ve jet ile çarpma yüzeyi arası mesafesi için 4 ≤ z / Dh ≤ 12 aralıklarında yapılmıştır. Sonuçlar artan Reynolds sayısı ve azalan z/Dh değerleriyle Nusselt sayısının arttığını göstermiştir. Ayrıca durgunluk noktası civarında artan türbülans şiddetiyle beraber ısı transferinde artış meydana gelmiştir.Item Çarpan jet termoakışlarında iki denklemli türbülans modelleri için model sabitlerinin modifikasyonu(Bursa Uludağ Üniversitesi, 2021-02-02) Arslan, Sedat; Pulat, Erhan; Bursa Uludağ Üniversitesi/Fen Bilimleri Enstitüsü/Makine Mühendisliği Anabilim Dalı.; 0000-0003-4565-6305Isıl çarpan jet akışları yüksek ısı transferi artırımı yüzünden yaygın kullanım alanına sahiptir. Ayrıca literatürde akış ayrılmasına sahip karmaşık bir problem olmasından dolayı da türbülans modellerinin uygunluğunun test edilmesinde de sıklıkla kullanılmaktadır. Bu tez çalışmasında ANSYS-FLUENT yazılımı kullanılarak farklı sınır şartlarına sahip 4 farklı impinging jet geometrisi üzerinde k-ɛ türbülans modelleri ile alt (hedef) plaka üzerindeki yerel ısı transferi hesaplamalı olarak araştırılmış ve literatürdeki deneysel çalışmalarla karşılaştırılmıştır. Std. k-ɛ türbülans modelinin başta çarpma noktası olmak üzere ısı transferini iyi tahmin etmediği bilinmektedir. Bundan dolayı, std. k- ɛ modeli ve yaygın olarak kullanılan diğer iki k-ɛ modelinin model sabitlerinden ikisi modifiye edilerek ısı transferini iyileştirip iyileştirmedikleri araştırılmıştır. Std. k-ɛ modeli ağ yapısının iyi oluşturulması ve giriş sıcaklığının düşürülmesiyle ısı transferi tahminini sınırlandırılmış ve sabit yüzey sıcaklığına sahip geometride iyileştirmesine rağmen, katsayıların modifikasyonu kayda değer bir iyileştirmeye sebep olmamıştır. Dolayısıyla std. k-ɛ türbülans modeli ısıl çarpan jet akışlarının tahmininde kullanılacaksa katsayıların modifikasyonundan ziyade duvar fonksiyonunun kullanma şartlarına dikkat edilmesi önerilmektedir.Publication Computational investigation of confined wall inclination effects on impinging jet fluid flow and heat transfer(Elsevier, 2021-02-05) Pulat, Erhan; Beyazoğlu, Ebubekir; PULAT, ERHAN; Beyazoğlu, EbubekirIn this study, the inclination angle effects of the confined wall on impinging jet fluid flow and heat transfer are investigated computationally. Mainly six inclination angles of confinement plate -2 degrees, 0 degrees, 2 degrees, 4 degrees, 6 degrees, and 8 degrees are considered. Flow is assumed two-dimensional, steady, incompressible, and turbulent. Jet Reynolds number is 10200. SST k-omega) turbulence model was chosen since this model is recommended in some recent studies. Conservation equations for the computational model were solved by using ANSYS-Fluent code. Flow structures are completely governed by the inclination angle, and the center of the main vortex moves to the right by increasing the inclination angle. Predictions show that the inclination angle has a great influence on flow characteristics and heat transfer in the wall jet region after the second peak. Local heat transfer increases with the increasing inclination angle of the confinement plate after X/D = 10. The cumulative increase in average Nu number from 0 degrees to 8 degrees is almost 18%.Item Cooling of electronic systems by impinging air-jets(Kluwer Academic Pub, 1994) Can, Mevra Yalvaç; Pulat, Erhan; Uludağ Üniversitesi/Mühendislik Fakültesi/Makine Mühendisliği Bölümü.Item Dar bir kanalda yüzeye monte edilmiş ısıtılmış bloklar üzerinden olan akış ve ısı transferi üzerine geometrik faktörlerin, türbülans giriş parametrelerinin ve basınç gradyeninin etkisi(Bursa Uludağ Üniversitesi, 2022-08-17) Gürses, Dildar; Pulat, Erhan; Bursa Uludağ Üniversitesi/Fen Bilimleri Enstitüsü/Makine Mühendisliği Anabilim Dalı.; 0000-0002-1517-1692Bu çalışmada, alt yüzeye monte edilmiş dört adet blok gibi elektronik yongadan olan ısı transferi üzerine blok yerleşimlerinin, blok yüksekliğinin, kanal yüksekliğinin, giriş türbülans şiddetinin, basınç gradyeninin ve eşlenik (conjugate) durumun etkileri hesaplamalı olarak olarak araştırılmıştır. Tüm geometrik faktörler ve giriş türbülans şiddeti 3 farklı durum için incelenmiştir. Basınç gradyeni üst plaka üzerine verilen ve ilk bloktan hemen önce başlayan eğimle sağlanmıştır. -2°, 0°, 2°, 4° ve 6° eğim açıları kullanılmıştır. Eşlenik (conjugate) etki için bakalit ve FR-4 olmak üzere iki farklı malzemenin etkisi incelenmiştir. Elektronik elemanları simule eden bloklar kanalın alt yüzeyine yerleştirilmiştir ve bloklara sabit sıcaklık tanımlanmıştır. Akışkan olarak hava kullanılmakta ve hava kanala düzgün hız profilinde sabit hızla girmektedir. Hesaplamalar kanal yüksekliğine göre tanımlanmış Re sayıları (Re= 6000, 9015 ve 11993) için yapılmıştır. Bu amaçla iki ve üç boyutlu akış, sıkıştırılamaz ve türbülanslı durum göz önüne alınarak korunum ve SST k-ω türbülans model denklemleri ANSYS-Fluent yazılımı kullanılarak çözülmüştür. İncelenen tüm durumlar için hız, sıcaklık, basınç ve türbülans kinetik enerji dağılımları elde edilerek karşılaştırılmıştır. Değişen tüm durumların, ısı transferi üzerine olan etkileri de yerel ve ortalama Nusselt değerleri hesaplanarak tartışılmış, son bloktan sonraki yeniden birleşme uzunlukları çizdirilerek hesaplanmış ve ayrıca blok üstünde, kanal ortasında ve kanal üstünde basınç değerleri çizdirilerek karşılaştırma yapılmıştır.Item Dış türbülansın akış ve ısı transferi karakteristikleri üzerine etkilerinin sayısal olarak araştırılması(Uludağ Üniversitesi, 2012) Erşan, Hıfzı Arda; Pulat, Erhan; Uludağ Üniversitesi/Fen Bilimleri Enstitüsü/Makine Mühendisliği Anabilim Dalı.Bu çalışmada giriş türbülans şiddeti ve uzunluk ölçeğinin akış ve ısı transferi karakteristikleri üzerine etkileri ANSYS CFX yazılımı kullanılarak bazı temel ve uygulama geometrileri için sayısal olarak araştırılmıştır. Düzem levha, geri basamak akışı ve silindir üzerinden akış temel akış geometrileri olarak ve 90 derece dirsek, IEA ANNEX 20 odası ve Ahmed basitleştirilmiş araç modeli üzerinden akışta uygulama geometrileri olarak göz önüne alınmıştır. Akış sürekli ve sıkıştırılamaz olarak kabul edilmiştir. Tüm akış modellerinde Reynolds ortalaması alınmış Navier-Stokes denklemlerine dayalı Std. k-?, RNG k-?, Std. k-? ve SST türbülans modelleri kullanılarak deneysel verilerle en uyumlu türbülans modelleri tespit edilmiş, daha sonra türbülans şiddeti ve uzunluk ölçeğinin etkileri bu uygun model kullanılarak araştırılmıştır. Yalnızca düzlem levha akışı için yukarıdaki modellere ek olarak laminerden türbülansa geçiş modeli olan Gamma-Theta modeli de kullanılmıştır. Göz önüne alınan tüm geometrilerdeki akışta dış türbülansın akış ve ısı transferi üzerine etkileri hesaplanarak literatürdeki deneysel ve sayısal verilerle karşılaştırılmıştır.Item Effect of turbulence models and near-wall modeling approaches on numerical results in impingement heat transfer(Taylor & Francis, 2011) Pulat, Erhan; İsman, Mustafa Kemal; Etemoğlu, Akın Burak; Can, Muhiddin; Uludağ Üniversitesi/Mühendislik Fakültesi/Makine Mühendisliği Bölümü.; 0000-0001-8022-1185; ABE-9423-2020; 23098080300; 23392727300; 8221881000; 7006114954In this study, turbulence models and near-wall modeling approaches were compared in impingement heat transfer. The Reynolds-averaged Navier-Stokes (RANS) turbulence models were compared using three near-wall modeling approaches. Moreover, the effect of near-wall modeling approaches on heat transfer was investigated and the predictions were compared with experiments. All computations were performed with the FLUENT code by considering two-dimensional, steady, and incompressible flow. Wall functions (WF) should be used carefully in conjunction with turbulence models, and the enhanced wall treatment (WT) is suggested for practical applications. The standard k-epsilon model showed the best agreement with the experimental data among the models used under the considered conditions.Item Elektrikli araçların batarya sistemlerinde ısı yönetimi(Bursa Uludağ Üniversitesi, 2019-07-17) Eğin, Gamze; Pulat, Erhan; Bursa Uludağ Üniversitesi/Fen Bilimleri Enstitüsü/Makine Mühendisliği Anabilim Dalı.Petrol ürünleri ve hava kirliliği üzerine endişelerin artmasıyla birlikte, elektrikli ve hibrit elektrikli araçların geliştirilmesine başlanmıştır. Elektrikli ve hibrit elektrikli araçlar için yapılan araştırmalar, içten yanmalı motorlara fiyat ve güvenilirlik açısından alternatif olmasını da kapsamaktadır. Özellikle elektrikli araçlar üzerine yapılan çalışmalardaki yarış, elektrikli araçların batarya sistemleri üzerinedir. Uygun maliyetli ve uzun ömürlü batarya sistemlerini piyasaya süren kuruluşların, gelecekteki otomotiv endüstrisine hakim olma konusunda güçlü bir konumda olacağı aşikardır. Elektrikli araçlar için geliştirilen batarya sistemlerindeki en büyük endişelerden birisi, bataryalardaki ısı yönetimidir. Özellikle lityum iyon (li-ion) pillerinin hücrelerindeki sıcaklık, tüm batarya paketi içinde sınırlı derecede (°C) değişime izin vermektedir. Batarya hücreleri, hızlı deşarj (boşalma), aşırı şarj ve ortam sıcaklığının fazla artmasından dolayı gerçekleşen aşırı ısınmalara karşı savunmasızdırlar. Aşırı ısınma ve dengesiz sıcaklık dağılımı, hızlı bir şekilde hücre bozulmasına ve batarya çevrim ömrünün kısalmasına sebep olmaktadır. Ayrıca bu durumlarda sıcaklık kontrolsüz bir şekilde arttığı için bataryada gerçekleşebilecek katastrofik hasar, yangına ve patlamaya sebep olabilmektedir. Tüm bu sebeplerden dolayı, batarya sistemlerindeki ısıyı uzaklaştırmak ve batarya paketi/modülü/hücresi boyunca üniform sıcaklığı sağlamak için elektrikli araç batarya paketleri kapsamlı soğutma sistemlerini içermektedir. Bu tez çalışmasında, elektrikli araçların batarya sistemleri tasarlanmıştır ve batarya sistemlerinin ısıl yönetimi gerçekleştirilmiştir. Isı yönetimi çalışmaları, ANSYS Icepak programında sonlu elemanlar analizleri ile yapılmıştır. Yapılan analizler sonucunda, tasarımın doğrulanması ile ısıl performansta iyileştirmeler yapılmıştır. Batarya sınır şartlarının batarya sistemine etkisi net bir şekilde ortaya konulmuştur.Item Evaluation of control parameters' effects on system performance with Taguchi method in waste heat recovery application using mechanical heat pump(Elsevier Science, 2012-06) Motorcu, Ali Rıza; Coşkun, Salih; Yamankaradeniz, Nurettin; Pulat, Erhan; Uludağ Üniversitesi/Teknik Bilimler Meslek Yüksekokulu/Elektrik ve Enerji Bölümü.; Uludağ Üniversitesi/Mühendislik Mimarlık Fakültesi/Makine Mühendisliği Bölümü.; AAA-1753-2021; 26644674500; 26645227400This paper deals with an investigation of the effect and optimization of control parameters on the system performance in waste heat recovery application using mechanical heat pump (MHP). The experimental studies have been conducted under varying compressor speed, wastewater temperature and flow rate. The experiments have been planned based on Taguchi's L27 orthogonal array with each trial performed under different conditions of compressor's speed, wastewater temperature and flow rate. The optimum parameter combination has been obtained by using the analysis of signal-to-noise (S/N) ratio. The level of importance of the control parameters on the system performance has been determined by using analysis of variance (ANOVA). Main effects plots and interaction effects plots have been utilized to optimize and analyze the relation between the control parameters and the system performance. The results obtained from Taguchi method were also compared with ANN results. The experimental study indicated that it is possible to increase system performance significantly in the waste heat recovery application using MHP.Item Experimental performance investigation of a horizontal ground source compression refrigeration machine(Wiley, 2008-01) Coşkun, Salih; Pulat, Erhan; Ünlü, Kursat; Yamankaradeniz, Recep; Uludağ Üniversitesi/Teknik Bilimler Meslek Yüksekokulu/İklimlendirme ve Soğutma Programı.; Uludağ Üniversitesi/Mühendislik Fakültesi/Makine Mühendisliği Bölümü.; 0000-0003-4070-4945; 26644674500; 23098080300; 25628645400; 6507733785In this paper, the effect of various system parameters on horizontal ground source compression refrigeration machine (CRM) performance is studied experimentally in Bursa, Turkey. A ground heat exchanger (GHE) system connected to CRM in a test room in the air conditioning and refrigeration laboratory of Uludag University has been designed and constructed. This system was tested for space cooling in August and September 2004 and performance tests were performed during this period. Overall, system mainly consists of the GHE (GHE-water circuit) and CRM (CRM-refrigerant circuit). Refrigerant is R134a. Hourly variations of inlet and outlet water temperatures, extracted heat from test room, rejected heat to ground, compression ratio, total power consumption, and coefficient of performance (COP) values for both whole system and only CRM are obtained. Thermal properties of soil are also estimated by using experimental data and theory. Cooling load of test room and rejected heat to ground, and all COP values are also presented. Finally, heat rejection rate to ground with respect to leaving water temperature from GHE is given. The COP of the overall system changes between 2 and 2.5, also CRM COP values are in the range of 3 and 3.86.Item Experimental study of horizontal ground source heat pump performance for mild climate in Turkey(Pergamon-Elsevier Science, 2009-09) Pulat, Erhan; Çoşkun, Salih; Ünlü, Kürşat; Yamankaradeniz, Nurettin; Uludağ Üniversitesi/Mühendislik Fakültesi/Makine Mühendisliği Bölümü.; Uludağ Üniversitesi/Teknik Bilimler Meslek Yüksekokulu/İklimlendirme ve Soğutma Programı.; AAK-6963-2021; AAA-1753-2021; 23098080300; 26644674500; 25628645400; 26645227400The aim of this study is to evaluate the performance of horizontal GSHP by considering various system parameters for winter climatic condition of Bursa, Turkey. For this purpose, a previously used experimental facility on cooling cycle [Coskun S, Pulat E, Unlu K, Yamankaradeniz R. Experimental performance investigation of a horizontal ground source compression refrigeration machine. International journal of Energy Research 2008: 32: 44-56] was modified for the heating cycle. Soil thermal conductivity estimation was expanded and discussed. Preliminary numerical temperature distribution around GHE pipes was obtained. Tests were performed under laboratory conditions for space heating from December 2004 to March 2005. Variations of entering and leaving antifreeze solution temperatures, extracted heat from ground and rejected heat to the test room, super heat rate in evaporator and subcooling rate in condenser, total power consumption and coefficient of performance (COP) values for both the entire system and only heat pump unit (HPU) were obtained. Effect of outdoor temperature on system capacities and COP values with respect to outdoor air and mean soil temperatures were also presented. The COP of the entire system and HPU lie between 2.46-2.58 and 4.03-4.18, respectively. GSHP system was compared to conventional heating methods in the economical analysis and it was shown that the GSHP system is more cost effective than the all other conventional heating systems.Item Forced, natural and mixed convection benchmark studies for indoor thermal environments(Elsevier, 2018-02-20) Yüce, Bahadır Erman; Pulat, Erhan; Uludağ Üniversitesi/Mühendislik Fakültesi/Makine Mühendisliği Bölümü.; 0000-0002-2432-964X; AAH-7816-2021; 57200691193; 23098080300In this study, some well-known experimental studies related to forced, natural, and mixed convections were used for validation of k-epsilon and k-omega turbulence models. For this purpose ANSYS-Fluent 16.0 is used. International Energy Agency IEA Annex20 room, a tall differentially heated rectangular cavity, and a mixed convective air flow within a square chamber with a heated bottom wall were considered for forced, natural, and mixed convection respectively. Standard, RNG and Realizable models of k-epsilon group, and Standard, SST and BSL models of k-omega group with enhanced wall treatment for near wall modeling were tested by comparing the velocity and temperature distributions with available measurement values of employed geometries. In total, the results of Standard and RNG k-epsilon models are in good agreement with experimental measurements. Although the performance of k-omega group models is well in natural convection, some results of these models do not agree well with test data in forced and mixed convection cases.Item Geri basamak akışlarında dış türbülansın ve basınç gradyeninin ısı transferi üzerine etkileri(Uludağ Üniversitesi, 2015) Ateş, Murat; Pulat, Erhan; Uludağ Üniversitesi/Fen Bilimleri Enstitüsü/Makine Mühendisliği Anabilim Dalı.Bu çalışmada, geri basamak akışlarında dış türbülansın ve basınç gradyeninin ısı transferi üzerine etkileri sayısal olarak araştırılmıştır. Literatürde yaygın olarak kullanılan geri basamak geometrileri ve bu geometrilerin uyarlanmış durumları kullanılmış olup, akış iki boyutlu, sıkıştırılamaz ve türbülanslı olarak göz önüne alınmıştır. Önce Standard k-ε, RNG k-ε ve Realizable k-ε türbülans modelleri yeniden birleşme uzunluğu ve ısı transferi açısından karşılaştırılmıştır. Bu amaçla ANSYS FLUENT 12.0 kullanılarak tüm karşılaştırmalarda algoritma, uzaysal ayrıklaştırma ve yakın duvar modellemesi etkileri göz önüne alınmıştır. Deneysel veriyle en uyumlu yeniden birleşme uzunluğu SIMPLE algoritması, ikinci derece upwind ayrıklaştırması (Second Order Upwind-SOU) ve standard duvar fonksiyonu (Standard Wall Function-SWF) kullanarak Realizable k-ε modeliyle elde edilmiştir. Deneysel verilerle en uyumlu ısı transferi dağılımı ise SIMPLE-C algoritması, birinci derece upwind ayrıklaştırması (First Order Upwind-FOU) ve dengesiz duvar fonksiyonu (Nonequilibrium Wall Function-NEWF) kullanarak yine Realizable k-ε modeliyle elde edilmiştir. Bu sonuçlara göre dış türbülansın ve basınç gardyeninin etkileri SIMPLE-C algoritması, birinci derece ayrıklaştırması ve dengesiz duvar fonksiyonuyla Realizable k-ε türbülans modeli kullanılarak araştırılmıştır. Dış türbülans etkilerinin incelenmesinde ayrıca Standard k-ω ve SST k-ω modelleri de SIMPLE-C algoritması ve birinci derece upwind ayrıklaştırmasıyla denenmiştir. Basınç gradyeni etkisi olmadan giriş türbülans şiddeti arttıkça yeniden birleşme uzunluğu yavaşça azalmakta ve yerel Stanton (St) sayısı dağılımı da yavaşça artmaktadır. Türbülans şiddeti etkisi olmadan ters basınç gradyeni arttıça yeniden birleşme uzunluğu artmakta ve yerel St sayısı da yavaşça azalmaktadır. Son olarak genişleme oranının yerel St sayısı dağılımı üzerine etkileri de araştırılmıştırItem Geri basamak geometrisinde akış ve ısı transferi karakteristikleri üzerine etki eden parametrelerin farklı deney tasarımı yöntemleri ile araştırılması(Bursa Uludağ Üniversitesi, 2023) Ateş, Murat; Pulat, Erhan; Bursa Uludağ Üniversitesi/Fen Bilimleri Enstitüsü/Makine Mühendisliği Anabilim Dalı.; 0000-0003-1065-2419Bu çalışmada, geri basamak geometrisinde gerçekleşen akışlarda akış ve ısı transferi karakteristikleri üzerine etki eden parametrelerin etkileri ve birbirleri ile olan etkileşimleri farklı deney tasarımı yöntemleri ile araştırılmıştır. Literatürde yer alan deneysel bir çalışmanın sayısal olarak modellemesi yapılmış, iki boyutlu, sıkıştırılamaz ve türbülanslı akış kullanılarak bu deneysel çalışmanın sonuçlarına sayısal yöntemlerle ulaşılmıştır. Ardından bu deneysel çalışmanın geometrik boyutlarında modifikasyonlar yapılarak farklı genişleme oranları, basınç gradyenleri ve türbülans seviyeleri altında geri basamak akışının akış ve ısı transferi davranışları incelenmiştir. ANSYS Fluent Student 2020 R1 programdaki farklı algoritmalar ve türbülans modelleri kullanılarak gerçekleştirilen sayısal çalışmalarda yeniden birleşme bölgesinin genişleme oranı ve basınç gradyeni arttıkça büyüdüğü; ısı transferinin ise basınç gradyeninin artmasına bağlı olarak arttığı, fakat genişleme oranının artmasına bağlı olarak azaldığı görülmüştür. MINITAB 20 istatistik programı kullanılarak gerçekleştirilen deney tasarımı çalışmalarında da genişleme oranının diğer parametrelere göre ısı ve akış karakteristikleri üzerinde yüzdesel olarak daha yüksek etkiye sahip olduğunu görülmüştür. Ayrıca akışa etki eden parametrelerin akış ve ısı transferi karakteristiklerinin maksimizasyonu için optimizasyon gerçekleştirilmiştir.Item Hibrit ve elektrikli araç bataryalarının soğutulmasının hesaplamalı olarak araştırılması(Bursa Uludağ Üniversitesi, 2023) Yalçınsoy, Esra; Pulat, Erhan; Bursa Uludağ Üniversitesi/Fen Bilimleri Enstitüsü/Makine Mühendisliği Anabilim Dalı.Artan emisyon oranı ve hava kirliliği nedeniyle elektrikli araçlara talep gün geçtikçe artmaktadır. Artan talepler neticesinde elektrikli araç ve elektrikli araçlara güç sağlayan bataryalar ile ilgili çalışmalarda artmaktadır. Elektrikli araçlarda en önemli konulardan birisi bataryaların etkin ve güvenli bir biçimde soğutulmasıdır. Soğutulmanın yeterli ve homojen şekilde yapılamaması durumunda bataryalarda aşırı ısınma, batarya hücrelerinde bozunma hatta bazen patlama gibi güvenlik problemle karşılanabilir. Bu çalışmada da elektrikli ve hibrit araçlarda kullanılan Li-ion batarya paketi Ansys Fluent’de analizler 2 farklı giriş çıkış durumu için Standart k-Ɛ scalable wall function türbülans modeli kullanılarak soğutulması incelenmiştir. Öncelikle giriş hızı sabit 6 m/siçin incelenmiştir. Bu tez kapsamında pulsatile (titreşimli) akış durumunun sabit hızda uygulanan giriş hızı durumuna göre ısı transferine etkisi conjugate (iletim+taşınım) incelenmiştir. Analizler 3 boyutlu modellenerek akışkan olarak hava kullanılmıştır. Titreşimli akış durumu için akış sinüzoidal olarak tanımlanmıştır. Bu iki durum için batarya ve akış hacmi içerisindeki havanın sıcaklık basınç ve hız dağılımları incelenerek batarya yüzeyindeki ortalama ısı transfer katsayılarına ait grafikler çizdirilmiştir. Literatürde giriş akış hızının sinüzoidal akış kullanılarak verilmesi ve giriş hızının sabit hız kullanılması durumu karşılaştırılması ile alakalı çalışmalar bataryalarda fazla yapılmamıştır. Bu nedenle bu çalışmanın yenilikçi ve özgün bir şekilde literatüre kazandırılması amaçlanmıştır.Item Küçük ölçekli dikey eksenli rüzgar türbinlerinin sayısal analizi(Bursa Uludağ Üniversitesi, 2020-11-27) Günhan, Nisan Esin Mutlu; Pulat, Erhan; Bursa Uludağ Üniversitesi/Fen Bilimleri Enstitüsü/Makine Mühendisliği Anabilim Dalı.; 0000-0003-2866-6093Yenilenebilir enerji kaynakları arasında en hızlı gelişen rüzgar enerjisidir. Son zamanlarda fosil yakıt fiyatlarındaki artış, temiz enerji kaynaklarına yönelik talepler ve hükümet desteklerinin artmasıyla rüzgar türbinleri enerji üretimi için uygun bir teknoloji haline gelmiştir. Mevcut rüzgar santrallerinin çoğu yatay eksenli rüzgar türbinlerinden oluşur. Çünkü yatay eksenli rüzgar türbinlerinin verimliliği diğer tüm rüzgar türbinlerine göre daha yüksektir. Halen yatay eksenli rüzgar türbinleri (YERT), büyük boyları ve yüksek güç üretim özellikleri nedeniyle rüzgar enerjisi pazarına hakimdir. Buna karşın, dikey eksenli rüzgar türbinleri (DERT) de çok fazla güç üretebilir ve birçok avantaj sağlayabilir. Bu tez, bir dikey eksenli rüzgar türbini (DERT) çeşidi olan H tipi Darrieus rüzgar türbininin düşük rüzgar hızı koşullarında farklı kanat uç hızı, farklı yunuslama açısı, farklı kanat profili ve farklı kanat sayıları için performans değerlerinin hesaplamalı akışkanlar dinamiği (HAD) yardımıyla sayısal analizini kapsamaktadır. 3 farklı kanat profiline sahip dikey eksenli H-Darrieus rüzgar türbininin rotor konum açısı, yunuslama açısı ve kanat sayısı parametreleri değiştirilerek analizler gerçekleştirilmiş ve türbülans modeli SST (Shear Stress Support) k-W seçilerek moment değerleri ve güç katsayısının değişimi gözlenmiştir. Böylece incelenen parametreler kapsamında, küçük ölçekli dikey eksenli Darrieus rüzgar türbinlerinin hangi durumda daha verimli çalışacağı tespit edilmiştir. Analizler ANSYS Academic 2020R1 paket programıyla yapılmıştır. Analiz sonuçlarına göre, incelenen 3 farklı kanat modeline sahip H-Darrieus türbini için de belirli bir kanat uç hızı değerinde en yüksek güç katsayısına ulaşıldığı, farklı kanat profillerinde rotor konum açısının toplam moment değerini nasıl etkilediği, farklı yunuslama açılarında moment değerlerinin nasıl değiştiği ve farklı kanat sayılarına sahip türbinlerin momentleri incelenerek çeşitli sonuçlara ulaşılmıştır.Publication Led junction and heatsink number calculation with computational fluids dynamic (CFD)(Türk Isı Bilimleri Teknolojisi, 2015-01-01) Sökmen, K. Furkan; Pulat, Erhan; Yamankaradeniz, Nurettin; Coşkun, Salih; PULAT, ERHAN; YAMANKARADENİZ, NURETTİN; COŞKUN, SALİH; AAA-1753-2021; DLL-8342-2022; CMA-0559-2022A LED (Light Emmitting Diode) is an optoelectronic component which includes active layer among N and P type semiconductor products like a sandwich and electrical taps. Since 1995 LED is used in automotive sector. On this application, 0.5-0.75-1-1.25 W powered a typical car head light LED's junction temperature (T-j) rates with HAD resolutions at 25, 50, 80 degrees C and heat transmission rates are calculated. The winglet numbers and types, optimum winglet gaps were found out with macro according to evidences. The geometric model of LED was designed by CATIA V5 R19 software. It is divided into its components with ICEM CFD and its temperature analysis is done via ANSYS CFX 14. Its airflow is assumed as in constant regime, laminar and solid. Thermo physical features of the weather's changes related to heat, buoyancy and radiation effects are taken into consideration. Heat transmission rate on circuit and temperature rates are calculated and compared with the literature rates. Appropriate fin design developed with the help of program developed and despite the increasing ambient temperature, junction temperatures taken appropriate values. Optimum fin interval was found to be an important parameter in the design of heat sinks. LED should be located where the ambient temperature is low in headlamp for LED life and performance to be expected level.Item Mikroelektronik devre elemanlarının zorlanmış taşınımla soğutulmasının simülasyonu(Uludağ Üniversitesi, 1997-12-10) Pulat, Erhan; Can, Muhiddin; Uludağ Üniversitesi/Fen Bilimleri Enstitüsü/Makina Mühendisliği Anabilim Dalı.Bu tezde, iki paralel levhadan alttaki üzerine monte edilmiş ve mikroelektronik devre elemanlarını simüle eden blok ve bloklar üzerinden olan akış ve ısı transferi modellenmiş ve hız ve sıcaklık dağılımları elde edilmiştir. Tek blok durumunda akışkan sudur ve akış, sürekli, sıkıştırılamaz, iki boyutlu, laminer ve türbülanslı olarak kabul edilmiş olup analiz, laminer akış için kanal yüksekliğine göre tanımlanmış 500, 1000 ve 1500 Reynolds sayılarında, türbülanslı akış için ise 10000, 20000 ve 25000 Reynolds sayılarında yapılmıştır. Soğuk akış, sabit özellikli ve özelliklerin değiştiği sıcak akış durumları belirtilen Reynolds sayılarında incelenmiştir. Kanal girişinde hız profili düzgündür ve blok üzerinde laminer akış için 50°C, türbülanslı akış için 30°C sabit yüzey sıcaklığı kabul edilmiştir Çok blok durumunda akışkan havadır ve akış yine sürekli sıkıştırılmaz ve iki boyutlu kabul edilmiş olup, analiz kanal yüksekliğine göre tanımlanmış 750 ve 1500 Reynolds sayılarında laminer durum için yapılmıştır. Soğuk akış, sabit özellikli ve özelliklerin değiştiği sıcak akış ile kaldırma kuvveti etkilerinin dikkate alındığı sıcak akış durumlarının her biri belirtilen Reynols sayılarında analiz edilmiş olup kanal girişinde hız profili düzgün ve sıcak akış için blok yüzeyinde 50°C sabit yüzey sıcaklığı kabul edilmiştir. Laminer akış için bütün durumlarda Reynolds sayısının artmasıyla yeniden birleşme uzunluğu artmakta ve blok arkasındaki sıcaklık da daha arkalara doğru ulaşabilmektedir. Türbülanslı akışta, Reynolds sayısısının artmasıyla yeniden birleşme uzunluğu azalmakta ve 20000 Reynolds sayısından sonra yeniden birleşme uzunluğu değişmemektedir. Tek bloklu laminer akışta özellik değişimlerinin dikkate alındığı durumda yeniden birleşme uzunluğu sabit özellikli duruma göre daha kısa çıkmakta ve deneysel verilerle daha uyumlu gözükmektedir. Çok bloklu laminer durum için kaldırma kuvveti etkileri yeniden birleşme uzunluğunu arttırmasına rağmen özellik değişiminin tek blok durumundaki kadar etkili olduğu söylenemez. Ayrıca çok bloklu akışta blok üst yüzeyi üzerindeki ısı transfer katsayıları ve ısı akılan sunulmuş olup blok köşelerinde yüksek değerler elde edilmiştir.Item Motor silindir içi akışlarında etanol ve benzinin karşılaştırılması(Bursa Uludağ Üniversitesi, 2019-08-08) Yılmaz, Mehmet; Pulat, Erhan; Bursa Uludağ Üniversitesi/Fen Bilimleri Enstitüsü/Makine Mühendisliği Anabilim Dalı.Dünya enerji ihtiyacının büyük bir bölümü yenilenemeyen enerji kaynakları olan fosil kökenli yakıtlardan (kömür, petrol, doğalgaz) sağlanmaktadır. Fosil kaynaklı yakıtların kullanımının çevre ve insan sağlığına ciddi zararlar verdiği birçok çalışmada kanıtlanmıştır. Bu zararların önüne geçmek, ekolojik dengeye katkıda bulunmak ve petrole olan bağımlılığı azaltmak için son yıllarda alternatif yakıtların geliştirilmesi ve kullanımının yaygınlaştırılması üzerine çalışmalar hızlandırılmıştır. Bu doğrultuda bu çalışmada da alternatif yakıtlardan olan etanolün içten yanmalı motorlarda kullanımı incelenmiştir. Bu çalışmada ANSYS Fluent yazılımı kullanılarak 4 zamanlı, buji ateşlemeli, içten yanmalı bir motorun iki boyutlu yanma odası modelinde analizler yapılmıştır. Değişen motor devir sayılarına göre benzin ve etanol yakıtlarının yanma odasına püskürtülüp buharlaşması sonucu silindir içerisinde oluşan hız, kütle fraksiyonu, statik sıcaklık ve basınç ile buharlaşma miktarı parametrelerindeki değişim krank açısı değerine bağlı olarak incelenmiştir. Elde edilen sonuçlara göre iki yakıt karşılaştırılarak farklılıkları ve benzerlikleri ortaya konmuştur.