Yazar "Demircan, Tolga" seçeneğine göre listele
Listeleniyor 1 - 20 / 27
Sayfa Başına Sonuç
Sıralama seçenekleri
Öğe Analysis of Gallium Phase Changing Material in a Thermal Energy Storage System(Konya Teknik Univ, 2022) Yalçındere, Cumhur; Demircan, TolgaIn this study, the melting behavior and thermal performance of gallium as a phase changing material is investigated in a thermal energy storage system. For this purpose, a fundamental model geometry as an annular is determined. This model is assumed to have water flow on the inner pipe and phase changing material inside the gap between two pipes. Different new model geometries are created from this fundamental model by changing the cross-section geometry elliptic of the inner pipe. Within this scope, time-based analysis is conducted with Computational Fluid Dynamic for different model geometries and different water input temperature values. By using the data obtained from the analysis, the effects of natural convection and fluid input temperature on the melting behavior are investigated. As a result, it is found that the gallium melting duration decreased as the input temperature of thermal transfer increased. It is observed that melting speed increased and therefore, melting duration decreased as the ellipticity of the inner pipe cross-section geometry increased. The best thermal performance was obtained in Model-5 with the highest ellipticity. Compared to Model-5 and Model-2, melting times for 65 C-degrees, 70 C-degrees and 75 C-degrees were shortened by 34.06%, 33.92% and 30.91% respectively.Öğe Analysis Of Melting Behaviors Of Phase Change Materials Used In Heat Energy Storage Systems(Begell House Inc, 2022) Zaglanmis, Eray; Demircan, Tolga; Gemicioglu, BahadirIn this study, the thermal behavior of various phase change materials (PCM), as well as their melting behavior, is studied. Accordingly, 4 different PCMs including RT35, n-eicosane, n-octadecane, and gallium are selected. A shell-and-tube type heat exchanger model with 9 inner tubes is created while it is assumed that hot water flows from the inner tubes of heat exchangers and PC:M filling is wrapped outside these tubes. For all PCM types investigated in this study, the water flow rate inside the inner tube is assumed to be constant and equal to 0.03 kg/s with the temperature range being 55-75 degrees C while the numerical analysis is conducted using the computational fluid dynamics to determine the velocity and temperature distributions within flow volume. The melting amount and stored energy of the PCMs are analyzed while their melting behaviors are determined. As a result, it is observed that the average material temperature, melting speed, and stored energy amount are increased as the water inlet temperature increased for all PCMs considered in this study. It was determined that the melting time of the material is decreased with increase in the water inlet temperature for all materials. The determined material melting speeds are ranked as gallium > n-octadecane > RT35 > n-eicosane while the energy storage capacities are ranked as n-eicosane > n-octadecane > R135 > gallium. However, although the energy storage capacity of n-eicosane is the highest, it was observed that its full capacity storage time is long. Since n-octadecane has a high melting rate and high energy storage capacity, it is determined to provide optimum thermal performance in the heat storage system studied.Öğe Askerî Sistemlerin Yüksek Sıcaklıklara Çıkan Devre Elemanlarının Etkin Olarak Soğutulması(2019) Demircan, Tolga; Özdemir, ErdemBirçok askerî sistem ve silahlar elektronik ekipmanlar içermektedir. Bu ekipmanlar çalışmaları sırasında yüksek sıcaklıklara çıkabilmektedir. Bu durum, eğer bu ekipmanlar güvenli çalışma sıcaklıklarına soğutulmaz ise, içerdikleri elektronik devre elemanlarının yanmasına ve tüm askerî sistemin çalışamamasına sebep olabilmektedir. Bundan dolayı, bu çalışmada askerî bir sistemin içerdiği elektronik devre elemanlarının daha etkin bir şekilde soğutulması ele alınmıştır. Bu amaçla, devre elemanlarını temsil eden bir blok şeklinde cismin, askerî sistemlerin ana kartlarının bulunduğu hacmi temsil eden bir kanal hacmi içerisine yerleştirildiği düşünülmüştür. Yüksek sıcaklıklara çıkan bu bloğun, çapraz ve jet akışın birlikte kullanımı ile etkin olarak soğutulduğu varsayılmıştır. Bu amaçla, kanal girişinde sabit hızda bir hava girişi yapılarak, çapraz akış şartları sağlanmıştır. Kanal üst yüzeyinde bulunan bir delikten ise, yine sabit hızda hava girişi yapılmak suretiyle çarpan jet akış koşulları sağlanmıştır. Analizler, çapraz akışın hava giriş koşulları baz alınarak hesaplanan Reynolds sayısının 500, 1000, 1500 ve 2000 değerleri için laminer olarak yapılmıştır. Bu Reynolds sayılarında, jet giriş hava hızının, çapraz akış giriş hava hızına oranı (Vj/Uk) değiştirilerek simülasyonlar tekrarlanmıştır. Sonuç olarak, Reynolds sayısının artışı ile blok yüzeyinden gerçekleşen ısı transferinin arttığı belirlenmiştir. Vj/Uk oranının artması ile ise ikincil jet akışın genel akış yapısı üzerindeki etkisi artmaktadır. Vj/Uk oranı arttıkça, akışkan blok yüzeylerine doğru baskılanmakta ve blok yüzeylerinde oluşan hız ve ısıl sınır tabakalarının bozulmasınca sebep olmaktadır. Bundan dolayı, Vj/Uk oranının artması ile blok yüzeylerinden gerçekleşen ısı transferinin arttığı gözlemlenmiştir.Öğe Bir Otomobil Radyatörünün Isı Transfer Performansının Deneysel Olarak İncelenmesi(2020) Gemicioğlu, Bahadır; Demircan, TolgaGünümüz otomotiv teknolojisinde sıklıkla kullanılan içten yanmalı motorlar çalışma anında yüksek sıcaklıklara ulaşabilmektedir. Yüksek sıcaklıklar, motor parçalarında termal gerilmelere sebep olmakta ve motorun çalışma performansını düşürmekte hatta tamamen çalışmamasına sebep olabilmektedir. Dolayısıyla yüksek sıcaklıklara ulaşan motor parçalarının emniyetli çalışma sıcaklıklarına kadar soğutulması büyük önem arz etmektedir. Bu soğutma işlemi, genellikle bir aracı akışkanın, radyatörde bir fan aracılığı ile soğutulması ve motor bloğu içinde bulunan kanalların içerisinde dolaştırılması ile gerçekleşmektedir. Bir motorun soğutma sistemi birçok farklı elemandan oluşmakla beraber, sistemin performansını etkileyecek en önemli faktörlerden biride kullanılan radyatörün verimli çalışmasıdır. Otomobil radyatörlerinin ısı transfer performansının artırılması ile, soğutma sisteminin soğutma performansının artırılabilmesi doğru orantılıdır. Bu amaçla, bu çalışma kapsamında, bir otomobil radyatörünün çalışmasını temsil eden bir deney düzeneği kurulmuş olup, farklı çalışma parametreleri için deneyler yapılmıştır. Radyatör olarak seçilen çapraz akışlı ısı esanjörüne giren suyun debisi 420-1250 l/h aralığında, giriş sıcaklığı 45-65 °C aralığında ve soğutucu fan hava debisi ise 0,2761-0,5272 m3/s aralığında değiştirilerek deneyler tekrarlanmıştır. Deneylerden elde edilen veriler aracılığı ile radyatör içerisindeki akışın Nusselt sayısı, ısı taşınım katsayısı vb. değerleri belirlenerek, radyatörün soğutma performansı deneysel olarak irdelenmiştir. Sonuç olarak, hava hızı artışının, giren su debisi artışının ve esanjöre giriş su sıcaklığındaki artışın, Nusselt sayısı ve ısı taşınım katsayısında olumlu bir etki yaptığı, dolayısıyla radyatörden gerçekleşen ısı transferini artırdığı belirlenmiştir.Öğe Bir Otomobil Radyatörünün Isı Transfer Performansının Deneysel Olarak İncelenmesi(Kırıkkale Üniversitesi, 2020) Gemicioğlu, Bahadır; Demircan, TolgaGünümüz otomotiv teknolojisinde sıklıkla kullanılan içten yanmalı motorlar çalışma anında yüksek sıcaklıklara ulaşabilmektedir. Yüksek sıcaklıklar, motor parçalarında termal gerilmelere sebep olmakta ve motorun çalışma performansını düşürmekte hatta tamamen çalışmamasına sebep olabilmektedir. Dolayısıyla yüksek sıcaklıklara ulaşan motor parçalarının emniyetli çalışma sıcaklıklarına kadar soğutulması büyük önem arz etmektedir. Bu soğutma işlemi, genellikle bir aracı akışkanın, radyatörde bir fan aracılığı ile soğutulması ve motor bloğu içinde bulunan kanalların içerisinde dolaştırılması ile gerçekleşmektedir. Bir motorun soğutma sistemi birçok farklı elemandan oluşmakla beraber, sistemin performansını etkileyecek en önemli faktörlerden biride kullanılan radyatörün verimli çalışmasıdır. Otomobil radyatörlerinin ısı transfer performansının artırılması ile, soğutma sisteminin soğutma performansının artırılabilmesi doğru orantılıdır. Bu amaçla, bu çalışma kapsamında, bir otomobil radyatörünün çalışmasını temsil eden bir deney düzeneği kurulmuş olup, farklı çalışma parametreleri için deneyler yapılmıştır. Radyatör olarak seçilen çapraz akışlı ısı esanjörüne giren suyun debisi 420-1250 l/h aralığında, giriş sıcaklığı 45-65 °C aralığında ve soğutucu fan hava debisi ise 0,2761-0,5272 m3/s aralığında değiştirilerek deneyler tekrarlanmıştır. Deneylerden elde edilen veriler aracılığı ile radyatör içerisindeki akışın Nusselt sayısı, ısı taşınım katsayısı vb. değerleri belirlenerek, radyatörün soğutma performansı deneysel olarak irdelenmiştir. Sonuç olarak, hava hızı artışının, giren su debisi artışının ve esanjöre giriş su sıcaklığındaki artışın, Nusselt sayısı ve ısı taşınım katsayısında olumlu bir etki yaptığı, dolayısıyla radyatörden gerçekleşen ısı transferini artırdığı belirlenmiştir.Öğe Daralan ve Genişleyen Geometriye Sahip Bir Mini Kanalda Kanal Geometrisinin Isı Transferine Olan Etkilerinin Sayısal Olarak İncelenmesi(2023) Gemicioğlu, Bahadır; Demirbaş, Tayyip; Demircan, TolgaBu çalışmada yüksek sıcaklıklara ulaşan yüzeylerin soğutulması için kullanılan mini kanallı bir ısı alıcısının soğutma performansı incelenmiştir. Bu mini kanalın kanal uzunluğu boyunca kesit alanı değiştirilerek, düz kanal, daralan-genişleyen kanal ve genişleyen-daralan kanal olmak üzere üç ana kanal geometrisi belirlenmiştir. Ayrıca bu ana model geometrilerinde genişleme ve daralma açıları değiştirilerek farklı bölme sayısına sahip alt geometrik modeller oluşturulmuştur. Reynolds sayısı 500-2000 aralığında, bölme adeti de 3-12 aralığında değiştirilerek analizler yapılmıştır. Yapılan analizler sonucunda, tüm model geometrilerinde akışın Reynolds sayısının artması ile ısı transferinin arttığı gözlemlenmiştir. Bölme sayısının artışı ile hem daralan-genişleyen hem de genişleyen-daralan kanal tiplerinde Nusselt sayısının artış gösterdiği, dolayısıyla kanalın sahip olduğu bölme sayısının artırılması ısı transferini olumlu yönde etkilediği gözlemlenmiştir. Daralan-genişleyen kesite sahip kanal tipinde diğer kanal tiplerine oranla daha yüksek Nusselt sayıları elde edilmiştir. Daralan-genişleyen kesite sahip modelin sonuçları düz kanal tipi ile kıyaslandığında, Nusselt sayısının ve termal performans faktörünün sırasıyla yaklaşık %50 ve %100 kadar artış gösterdiği görülmüştür. Dolayısıyla incelenen parametre aralığında daralan-genişleyen kesite sahip mini kanal geometrisinin soğutma performansının incelenen diğer kanal geometrilere oranla daha yüksek olduğu söylenebilir.Öğe Effects of alloy ratio and coating thickness on temperature distribution of thermal barrier coatings(KOREAN ASSOC CRYSTAL GROWTH, INC, 2020) Öztürk, Can; Demircan, TolgaPistons on internal combustion engines that are constantly subjected to high pressure and temperature should be light, resistant to heat, resistant to corrosion and have adequate hardness to work more efficiently and to have longer lifecycles. For this purpose, piston surfaces are coated with thermal barrier that increases resistance against heat and corrosion. In this study, temperature distribution on piston surfaces were numerically analysed for ceramic coating on a piston. For this purpose, it is assumed that 100 mu m NiCrAl coating is applied as bond coat on piston upper surface. This coating was coated with MgZrO3+NiCrAl alloy with different alloy ratios for different coating thicknesses. MgZrO3+NiCrAl alloy thickness was changed between 200 mu m and 600 mu m. For all analysed coating thicknesses, MgZrO3 ratio in the alloy was changed between 100 to 10% and simulations were repeated for different alloy rates. As a result of these analysis, it was determined that as MgZrO3 ratio in the alloy decreased, piston upper surface temperature decreased as well. For all alloy ratios, maximum temperature was observed on piston upper surface. Additionally, it was determined that as piston upper surface coating thickness increased, piston upper surface temperature increased as well.Öğe Elektronik bir elemanın çarpan jet ve çapraz akış kombinasyonu ile soğutulmasında, kanatçık açısının akış ve ısı transferi karakteristikleri üzerindeki etkilerinin sayısal olarak incelenmesi(2022) Öztürk, Muhammed; Demircan, TolgaBu çalışmada, sabit ısı akısına sahip elektronik bir elemanın çarpan jet ve çapraz akış kombinasyonu ile soğutulması sayısal olarak incelenmiştir. Problem geometrisi içerisine yerleştirilmiş akış yönlendirici kanatçığın açısının değişiminin, akış yapısı ve ısı transferi üzerindeki etkileri üzerine yoğunlaşılmıştır. Bu amaçla, farklı Vj/Vk (jet giriş hızının kanal giriş hızına oranı) oranları ve farklı kanatçık açıları için Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği (HAD) yardımı ile sayısal analizler yapılmıştır. Bu kapsamda, H/D (jet ile çarpma yüzeyi arasındaki mesafenin jet çapına oranı)oranı 3 olarak sabit alınmış,Vj/Vk oranın değeri 0, 1, 2 ve 3 ve kanatçık açısının (?) değeri ise 0o, 22,5°, 45°, 67,5° ve 90° olacak şekilde değiştirilerek simülasyonlar tekrarlanmıştır. Kanatçık açısının etkilerinin daha iyi görülebilmesi için elde edilen sonuçlar, kanatçıksız (?=0) durum ile karşılaştırılmıştır. Elde edilen sonuçlar incelendiğinde, diğer parametreler sabit iken kanatçık açısının (?) veya Vj/Vk oranın artması ile elektronik elemanın yüzeylerinde gerçekleşen ısı transferinin genel olarak arttığı görülmüştür. Elektronik elemanın yüzeylerinden gerçekleşen maksimum ısı transferine Vj/Vk=3 ve ?=90o’de ulaşılmıştır. Yüksek kanatçık açısı ve Vj/Vk oranında diğer kanatçık açılarına kıyasla daha yüksek ısı transferi gerçekleşebileceği gözlemlenmiştir.Öğe EXPERIMENTAL ANALYSIS OF THE EFFECTS OF USING DIFFERENT WATER-ETHYLENEGLYCOL MIXTURE RATES ON HEAT TRANSFER PERFORMANCE IN A HEAT EXCHANGER(2021) Gemicioğlu, Bahadır; Demircan, TolgaIn this study, the effects of using different water-ethylene glycol mixture rates on heat transfer performance put in an automobile radiator as a liquid is experimentally analysed. Ethylene glycol is added in water volumetrically and experiments are conducted for 0%, 25%, 50%, 75% and 100% volumetric ratio of ethylene glycol. For all these mixture rates, 300 experiments are conducted for fluid inlet temperature between 40-80 °C, fluid inlet flow rate between 10-22 l/min and cooling air between 1-4 m/s. As a result of the experiments, it is observed that as ethylene glycol mixture ratio passing from the radiator increased, heat transfer decreased. However, as cooling air velocity, fluid inlet flow rate and radiator inlet temperature increased, heat transfer increased as well. When water-ethylene glycol mixture is used in the radiator instead of water, it is observed that radiator fluid freezing temperature decrease and radiator heat transfer performance is negatively impacted. As a result, optimum cooling performance for the automobile radiator was determined at 0% EG mixture (only water), fluid inlet temperature of 80°C, the flow rate of 22 l/min and air velocity of 4 m/s.Öğe Helisel Kanatçıklara Sahip Bir Boruda Nanoakışkan Kullanımının ve Helisel Kanatçık Sayısının Değişiminin Isı Transferi Üzerindeki Etkilerinin İncelenmesi(2022) Doğan, Mustafa; Demircan, TolgaBu çalışmada iç yüzeyinde helisel kanatçıklara sahip bir boruda nanoakışkan kullanımının ısı transferi üzerindeki etkileri incelenmiştir. Bu kapsamda kanatçıksız, tek helisel kanatçıklı, çift helisel kanatçıklı ve üç helisel kanatçıklı boru olmak üzere dört model geometrisi belirlenmiştir. Borunun içerisinden sabit giriş sıcaklığına sahip hBN-su (hekzagonal bor nitrür-su) nanoakışkanı geçtiği, boru yüzeylerine ise sabit ısı akısı uygulandığı varsayılmıştır. Baz akışkan olarak kullanılan suyun içerisine hacimsel olarak %0, %0,5, %1, %1,5, %2 ve %2,5 oranında hBN nano partikülü katıldığı düşünülmüştür. Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği yardımıyla sayısal analizler gerçekleştirilmiştir. Çalışmanın sonucunda kanatçık sayısının ve nanoakışkanın karışım oranının artırılmasıyla ortalama akışkan sıcaklığının, ısı taşınım katsayısının ve Nusselt sayısının arttığı görülmüştür. En düşük Nusselt sayısı kanatçıksız borudan su aktığı durumda 25,93 olarak, en yüksek Nusselt sayısı ise üç helisel kanatçık ve %2,5 hacimsel karışım olduğu durumda 97,036 olarak belirlenmiştir. Dolayısıyla bir boru içerisine helisel kanatçık eklemenin ve hBN-su nanoakışkanı kullanımının ısı transferi üzerinde olumlu yönde etkisi olduğu gözlemlenmiştir.Öğe İçten Yanmalı Bir Motorun Emme Manifoldunun Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği (HAD) ile Tasarımı(2017) Demircan, Tolga; Polat, Zahir Emre; Polat, Hasan TahirGünümüzde içten yanmalı motorlar otomotiv, denizcilik, havacılık vb. birçok sektörde çok yaygın olarak kullanılmaktadır. Tek silindirli ve küçük boyutlarda yapılabileceği gibi, özellikle gemilerde kullanılmak üzere çok büyük boyutlarda da üretilebilmektedir. İçten yanmalı motorlar, birden çok parçanın birleşmesi ile oluşan kompleks yapılardır. Ayrıca silindir içerisinde gerçekleşen yanma olayı da oldukça hızlı ve karmaşık bir reaksiyondur. Dolayısıyla bir motorun güç performansı birden çok faktöre bağlıdır. Bu faktörlerden en önemlilerinden biri de yanmanın, ideal yanmaya yakın koşullarda sağlanabilmesidir. Bu ise, silindir içerisinde reaksiyona giren oksijen ve yakıtın uygun oranlarda karışması ile mümkün olabilmektedir. Bir motorun sürekli yüksek performansta çalışabilmesi için, yakıtın sürekli olarak, hava ile yeterli oranda beslenmesi gerekmektedir. Bu hava beslemesi emme manifoldu aracılığı ile gerçekleşir. Dolayısıyla iyi bir yanmanın sağlanabilmesi için emme manifold tasarımı önemli bir rol oynamaktadır. Bu amaçla, bu çalışmada; bir dizel motorda emme havasının ihtiyaç duyulan miktarda sağlanabilmesi için, emme manifoldunun giriş açılarının etkileri ele alınmıştır. Farklı giriş açıları için Ansys Fluent paket programı aracılığı ile simülasyonlar yapılmış ve akış karakteristiklerine olan etkileri irdelenmiştir. Simülasyonlardan elde edilen sonuçlar ışığında, manifold içerisindeki hız ve basınç dağılımları elde edilmiş ve çıkış debi değerleri aracılığıyla optimum şartlar belirlenmiştir.Öğe Investigation of the effects of using hexagonal boron nitride-water nanofluid on thermal performance in solar collectors(Turkish Energy Nuclear and Mining Research Institute, 2022) Samur, Enes Arda; Demircan, TolgaIn this study, the effects of adding a rectangular spiral fin inside a collector pipe used in a parabolic solar collector and the use of nanofluids on thermal performance were numerically investigated. Four model geometries were created by changing the number of spiral turns along the tube length of the fin. It is assumed that hexagonal boron nitride-water (hBN-water) nanofluid passes through the collector pipe. The volumetric mixing ratios of the nanofluid were changed between 0% and 4% under laminar flow and with Reynolds number constant as 1500. Analyses were made with the help of Computational Fluid Dynamics for different parameters. As a result of the study, it was observed that the heat transfer increased as the volumetric mixing ratio of the hBN particle in the nanofluid was increased. In addition, increasing the number of turns of the fin added in the collector pipe also increased the heat transfer. With the addition of fins to the collector tube and the use of hBN nanofluid, the value of the heat transfer coefficient increased by approximately 284% and the value of the Nusselt number increased by approximately 256% compared to a collector tube without fins and only water flowing through it. © 2022, Turkish Energy Nuclear and Mining Research Institute. All rights reserved.Öğe Investigation of the effects of volume change on flow structure and acoustic in a silencer(Sage Publications Inc, 2023) Yimam, Ezedin Ayaliew; Demircan, TolgaThis study numerically examined the propellant flow from gunfire using the k omega-SST turbulence model and their sound attenuation using the Ffowcs-Williams and Hawkins equations (FW-H). For simulation, a pressure-based solver and 3D axisymmetric geometry were used. The second-order implicit time approach and the second-order upwind scheme spatial discretization were used in the simulation. The maximum exit pressure was 3.748 MPa for the suppressor with a length of 70 mm and diameter of 20 mm. However, when the diameter suppressor increased by 1/6, the maximum exit pressure was reduced to 3.4961 MPa. When the length increased by 1/6, the maximum pressure became 3.3636 MPa. Lastly, when the diameter and length were increased by 1/6, the maximum exit pressure became 3.177 MPa. For this suppressor, 20.835 dB (12.29%) sound pressure level attenuation was achieved with 16.823 MPa (84.115%) overpressure reduction and 484.86 K or 32.32% temperature reduction. Generally, the attenuation increased with the increase in the suppressor's internal volume.Öğe Investigation of the Effects of Working Conditions on Performance of Planar and Cylindrical Proton Exchange Membrane Fuel Cells(Wiley-V C H Verlag Gmbh, 2023) Cellek, Muhammed Salih; Demircan, TolgaIn this study, the effects of varying operating conditions on cell performance in cylindrical and planar PEM (Proton Exchange Membrane) fuel cells with equal geometrical properties are investigated numerically. For this purpose, planar and cylindrical fuel cells are analyzed and the changes in performance are compared with each other. In particular, by increasing the temperature from 363 to 373 K, the current density decreases by & AP;50%. When the pressure is increased from 1 atm to 1.2 atm, the current density increases by 20% and 2% in cylindrical and planar fuel cells, respectively. When the stoichiometric ratio is increased from 1 to 1.5, the current density increases by 25% and 32% for cylindrical and planar fuel cells, respectively. However, it decreases slightly after 1.5 value of the stoichiometric ratio. As a result, it is seen that temperature has a more significant effect on fuel cell performance than other operating conditions. It can be said that the planar fuel cell can operate with more stable performance than the cylindrical fuel cell when the temperature and pressure are changed. However, in the case of changing the stoichiometric ratio, there is no significant difference in the operating performance of both fuel cells.Öğe MİNİ İĞNE KANATÇIKLI BİR ISI ALICISININ ISIL PERFORMANSININ SAYISAL OLARAK İNCELENMESİ(2023) Gemicioğlu, Bahadır; Pekcan, Ahmet; Demircan, TolgaBu çalışmada bir kanal içerisinde bulunan mini pim kanatçıklı bir ısı alıcısının soğutulması sayısal olarak incelenmiştir. Bu kapsamda kare, beşgen ve altıgen kanatçık geometrileri için, Reynolds sayısının 500-1800, hava giriş sıcaklığının 298-304 K, ısı akısının 5000-30000 W/m2 ve kanatçık yüksekliğinin ise 2-8 mm aralıklarında farklı analizler yapılmıştır. Bu sayede kanatçık geometrisi, Reynolds sayısı, ısı akısı, akışkan giriş sıcaklığı, kanatçık yüksekliği, kanatçık dizilimi gibi birçok farklı parametrenin değişiminin ısı transferi üzerindeki etkileri birlikte incelenmiştir. Sonuç olarak altıgen kanatçığa sahip geometrinin incelenen diğer geometrilere oranla daha yüksek ısıl performans gösterdiği tespit edilmiştir. Reynolds sayısının ve kanatçık yüksekliğinin artışının ısı transfer katsayısını artırdığı tespit edilmiştir. Hava giriş sıcaklığının artırılmasının ise ısı transferini olumsuz etkilediği belirlenmiştir. Kanatçıklar arası mesafenin değişiminin ısı transferini etkilediği, bu mesafenin 2 mm olduğu durumda ise optimum ısıl performans sağlandığı gözlemlenmiştir.Öğe Numerical Analysis of a Cylindrical PEM Fuel Cell with Serpentine Channel Structure(Konya Teknik Univ, 2022) Gündüz, Tunahan; Demircan, TolgaIn this study, a cylindrical fuel cell with the serpentine channel is numerically investigated. For this purpose, a fuel cell geometry with cylindrical geometry and 1S serpentine gas flow channel structure is created. To better investigate the effect of the gas flow channel on the performance, the distance between serpentine channel turns are changed as 2, 4, 6 and 8 mm and 4 different model geometries are created. For Model 3 among these model geometries, the anode and cathode inlet flow rates are changed and 3 different operating states are considered. For all model geometries and all operating states, the cell voltage is changed in the 0.45V-0.90V range and numerical analysis are repeated for 10 different cell voltages. Accordingly, 60 different simulations are completed. It is found that the current density value increased with the decreased cell voltage. It is determined that the pressure difference and current density decreased with increased serpentine channel turning distances. It is found that for high cell voltages, the power density value is relatively unchanged for the increased distances between serpentine channel turns and this value increased for low cell voltages. As the gas inlet flow rate of the anode and cathode channels increased, it is found that the current density and the pressure difference increased. However, for cell voltages above 0.7V, it is determined that the power density value is relatively unchanged with increased anode and cathode gas inlet flaws and increased with has inlet flow rate for values below this cell voltage.Öğe Numerical Analysis of Cooling Down a Micro ATX Computer Chassis(Kaunas Univ Technol, 2018) Demircan, TolgaThe technological development in the current environment is in line with the development of computer technologies. Therefore, operation loads of computer processors and capacities and processors and other electronic circuit components are increasing. This increasing load creates over heating on these components. If this high temperature generated on electric circuit components cannot be discarded and safe operating temperatures cannot be obtained, the main components of the computer could get damaged from this high heat and the computer could malfunction. This event presents significant problems as all the system such as health, transportation, and security are dependent on computers to actively operate. In this study Micro ATX computer chassis geometry is designed and cooling the computer chassis with fans is numerically modelled using Computational Fluid Dynamics Different fan revolutions are calculated to analyze the heat under idle and full-load operations. The simulation results are used for evaluating velocity and temperature distributions in the solution region and operation parameters for optimum cooling are determined.Öğe NUMERICAL analysis of the effects of current collector plate geometry on performance in a cylindrical PEM fuel cell(Pergamon-Elsevier Science Ltd, 2022) Gunduz, Tunahan; Demircan, TolgaIn this study, a numerical analysis was conducted to investigate the effects of current collector plate geometry on performance in a cylindrical PEM (Proton Exchange Membrane) fuel cell. For this purpose, 2 anode and cathode current collector plate geometries for each helix channel and straight channel were designed. Current collector plates with different geometries were combined with different sequences, and four different main model fuel cell geometries were created. Accordingly, anode and cathode current collector plates for Model-1, Model-2, Model-3, and Model-4 geometries were determined as straight-straight, helix-helix, straight-helix, and helix-straight, respectively. Using these model geometries, simulations were conducted for three different operating pressures, four different operating flow rates, and ten different operating voltages. It was observed that when helix flow channels were used instead of straight flow channels in current collection plate geometries, the flow density increased by approximately 63.18%. The results also revealed that the current density increased by approximately 206.9% when the fuel cell operating pressure increased. In addition, the power density increased as the operating pressure increased. As the gas flow to anode and cathode increased, a 19.05% increase in the current increase in the pressure difference was observed. As a result, the helix flow channel usage performed better than the straight flow channel for the parameters adopted in this study.(c) 2022 Hydrogen Energy Publications LLC. Published by Elsevier Ltd. All rights reserved.Öğe Numerical analysis of the effects of fin angle on flow and heat transfer characteristics for cooling an electronic component with impinging jet and cross-flow combination(Gazi Univ, Fac Engineering Architecture, 2022) Ozturk, Muhammed Serdar; Demircan, TolgaIn this study, cooling by using impinging air jet and cross-flow combination (IJCF) for an electronic component with constant heat flux is investigated. The effects of change of flow-guiding fin angle positioned inside the problem geometry on flow structure and heat transfer is considered. For this purpose, numerical analysis is conducted for different V-j/V-k (jet inlet velocity to channel inlet velocity ratio) and different fin angle is conducted with Computational Fluid Dynamics (CFD). Within this context, H/D (the ratio between the jet and impinging surface distance and jet diameter) ratio is taken constant as 3, V-j/V-k ratio values are changed as 0, 1, 2 and 3 and fin angle value (alpha) is changed 0o, 22.5 degrees, 45 degrees, 67.5 degrees and 90 degrees and simulations are repeated. To better see the effects of the fin angle, the obtained results are compared with the non-fin state. When the obtained results are analysed, with increasing fin angle (alpha) or V-j/V-k ratio when other parameters are constant, it is seen that heat transfer on the electronic component surfaces generally increased. The maximum heat transfer on the electronic component surface is reached for V-j/V-k=3 and alpha=90(o)'. It is observed that higher heat transfer can occur for higher fin angle and V-j/V-k ratio compared to other fin angles.Öğe Numerical Investigation of Cooling an Industrial Roller by Using Swirling Jets(TUBITAK, 2023) Kilic, Mustafa; Sahin, Mahir; Iqbal, Mehmood; Demircan, Tolga; Kilinc, Zülfikar; Ullah, AttaEffective cooling of industrial rollers has prime importance to prevent the quality degradation of the system and product. High temperature difference on the roller surface may result in thermal stresses and can cause deformations on roller surface and product. In order to prevent these deformations, cooling of an industrial roller by using swirling jets is investigated for different parameters numerically in this study. Effects of Reynolds number, surface heat flux and variation in inlet temperature of the fluid on the performance of an industrial roller are investigated in terms of temperature difference between inner and outer surface of the roller. ANSYS Fluent CFD program is used to simulate heat transfer and fluid flow in this numerical study. As a result, it is obtained that increasing Re number from 1000 to 1700 causes a decrease of 45.4% in the temperature difference between inner and outer surface of the roller. Increasing surface heat flux from 5000 to 12500 W/m2 has resulted in an increase of 149.4% in difference between inner and outer surface temperature. Increasing coolant fluid inlet temperature from 5 to 20°C has resulted in an increase of surface temperature but there is no significant change in heat transfer characteristics of the system. It is evaluated that the results of this study will contribute to design more effective cooled industrial roller. © 2023, TUBITAK. All rights reserved.
