bildiri özetleri kitabı
Transkript
bildiri özetleri kitabı
18. ULUSAL ISI BİLİMİ ve TEKNİĞİ KONGRESİ Zonguldak Karaelmas Üniversitesi 07 - 10 Eylül 2011 ULIBTK’11 BİLDİRİ ÖZETLERİ KİTABI Editörler Prof. Dr. Mehmet KOPAÇ Yrd. Doç. Dr. Mustafa EYRİBOYUN Yardımcı Editörler Arş. Gör. N. Özgür AYDIN Arş. Gör. Beytullah ERDOĞAN Arş. Gör. Erdal TEKİN ZONGULDAK 2011 18. ULUSAL ISI BĠLĠMĠ ve TEKNĠĞĠ KONGRESĠ 07-10 Eylül 2011 ULIBTK’11 BĠLDĠRĠ ÖZETLERĠ KĠTABI Zonguldak Karaelmas Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Makine Mühendisliği Bölümü Editörler Prof. Dr. Mehmet KOPAÇ Yrd. Doç. Dr. Mustafa EYRĠBOYUN Yrd. Editörler ArĢ. Gör. N. Özgür AYDIN - ArĢ. Gör. Beytullah ERDOĞAN ArĢ. Gör. Erdal TEKĠN ZONGULDAK 2011 ii ÖNSÖZ Türk Isı Bilimi ve Tekniği Derneği önderliğinde iki yılda bir ülkemizin değiĢik üniversitelerinde gerçekleĢtirilen “Ulusal Isı Bilimi ve Tekniği Kongresi‟nin onsekizincisi 07-10 Eylül 2011 tarihleri arasında Zonguldak Karaelmas Üniversitesinde gerçekleĢtirilecektir. Ülkemizde ve dünyada teknolojinin baĢ döndürücü bir hızla geliĢimi, nüfus ve sanayi kuruluĢ sayılarının artıĢı enerji kullanım ihtiyaçlarını da paralel olarak artırmıĢtır. Bu bağlamda enerji kaynaklarının sınırlı olması nedeniyle enerji kapsamında yapılacak araĢtırmalar oldukça önem kazanmıĢtır. Bu nedenle ısı bilimi ve tekniği, enerji dönüĢüm ve uygulamaları gibi konular dünya ülkelerinde olduğu gibi ülkemizde de sanayileĢmenin ve de bilimsel geliĢimin kapsamına giren alanlardır. Zonguldak Karaelmas Üniversitesi Makine Mühendisliği Bölümü olarak organizasyonunu yaptığımız bu kongre ile ısı bilimi ve tekniği konularında Üniversitelerimizde çalıĢan bilim insanlarını ve sanayicilerimizi bir araya getirerek Termodinamik, Isı ve Kütle Transferi, AkıĢkanlar Mekaniği, Isı Tekniği, Enerji Sistemleri, Enerji Ekonomisi ve Yönetimi, Yakıtlar ve Yanma, Yenilenebilir Enerji Sistemleri, Çevre, Kirlilik ve Kontrol, Yeni ve Temiz Enerji Teknolojileri konularında bilgi paylaĢımının sağlanması planlanmıĢtır. Bu kongremiz için gönderilen çok sayıda bildiri önerisi kongre bilim kurulu üyeleri tarafından değerlendirilmiĢ ve 141 adedi sözlü sunum, 25 adedi de poster sunum olmak üzere toplam 166 adet yayın kabul edilmiĢtir. 18. Isı Bilimi ve Tekniği Kongresi Düzenleme Kurulu olarak Cumhuriyetimizin ilk illerinden olan ve enerji kaynağı olarak ülkemizin en büyük taĢ kömür rezervlerinin bulunduğu ve iĢletildiği, yeĢil ile mavinin iç içe olduğu Zonguldak‟tan mutlu bir Ģekilde ayrılmıĢ olmaları dileği ile bildiri sunan bütün katılımcılara, bildirileri değerlendiren Bilim Kurulu Üyelerine, Kongrenin gerçekleĢmesinde maddi ve manevi katkılarını esirgemeyen Sayın Rektörümüz Prof. Dr. Mahmut ÖZER baĢta olmak üzere Zonguldak Karaelmas Üniversitesi Rektörlüğüne, kongreye destek veren kurum, kuruluĢ, sanayici ve iĢadamlarına Ģükranlarımızı sunar, kongrenin ülkemiz için yararlı olmasını dileriz. Prof. Dr. Mehmet KOPAÇ Yrd. Doç. Dr. Mustafa EYRĠBOYUN iii KURULLAR ONUR KURULU Prof. Dr. Mahmut ÖZER (Rektör) Prof. Dr. Yılmaz YILDIRIM (Dekan) Prof. Dr. Yalçın GÖGÜġ (TIBTD Kurucu BaĢkanı) DÜZENLEME KURULU Prof. Dr. HaĢmet TÜRKOĞLU Prof. Dr. Bekir Zühtü UYSAL Prof. Dr. Nuri YÜCEL Prof. Dr. Ali PINARBAġI Prof. Dr. Ertan BUYRUK Prof. Dr. Mehmet KOPAÇ (Düzenleme Kurulu BĢk.) Yrd. Doç. Dr. Mustafa EYRĠBOYUN (Düzenleme Kurulu BĢk. Yrd.) YÜRÜTME KURULU Prof. Dr. Mehmet KOPAÇ Prof. Dr. Mehmet DĠLMAÇ Doç. Dr. Bülent EKMEKÇĠ Yrd. Doç. Dr. Mustafa EYRĠBOYUN Yrd. Doç. Dr. Adnan TOPUZ SEKRETERYA ArĢ. Gör. N. Özgür AYDIN ArĢ. Gör. Deniz KÜÇÜKALĠ ArĢ. Gör. Beytullah ERDOĞAN ArĢ. Gör. Erdal TEKĠN iv BĠLĠM KURULU Adnan MĠDĠLLĠ, Rize Üniv. Ahmet ARISOY, ĠTÜ Ahmet CAN, Trakya Üniv. Ahmet CĠHAN, Trakya Üniv. Ahmet PINARBAġI, Çukurova Üniv. Ahmet YOZGATLIGĠL, ODTÜ Akif CEVĠZ, Atatürk Üniv. Ali ECDER, Boğaziçi Üniv. Ali GÜNGÖR, Ege Üniv. Ali Kemal YAKUT, SDÜ Ali KILIÇARSLAN, Hitit Üniv. Ali PINARBAġI, Cumhuriyet Üniv. Alp Er KONUKMAN, GYTE Arif HEPBAġLI, Ege Üniv. Ayhan YILMAZER, Hacettepe Üni. AyĢegül ÖZTÜRK, Trakya Üniv. Aytunç EREK, DEÜ Bekir Zühtü UYSAL, Gazi Üniv. BeĢir ġAHĠN, Çukurova Üniv. Bilge Albayrak ÇEPER, Erciyes Üniv. Burhan ÇUHADAROĞLU, KTÜ Cemil KOCAR, Hacettepe Üni. Cemil YAMALI, ODTÜ Cengiz YILDIZ, Fırat Üniv. Dilek KUMLUTAġ, DEÜ Ebru KAVAK AKPINAR, Fırat Üniv. Ebru MANÇUHAN, Marmara Üniv. Emre ALPMAN, Marmara Üniv. Ertan BAYDAR, KTÜ Ertan BUYRUK, Cumhuriyet Üniv. H. Ġbrahim SARAÇ, Kocaeli Üniv. Hakan F. ÖZTOP, Fırat Üni. Halil ÖZER, YTÜ Hasan A. HEPERKAN, YTÜ HaĢmet TÜRKOĞLU, Gazi Üniv. Hüsamettin BULUT, Harran Üniv. Hüseyin AKILLI, Çukurova Üniv. Hüseyin GÜNERHAN, Ege Üniv. Hüseyin YAPICI, Erciyes Üniv. Ġ. Cem PARMAKSIZOĞLU, ĠTÜ Ġhsan DAĞTEKĠN, Fırat Üniv. Ġlhami HORUZ, Uludağ Üniv. Ġlhan Tekin ÖZTÜRK, Kocaeli Üniv. Ġsmail EKMEKÇĠ, Marmara Üniv. Ġmdat TAYMAZ, Sakarya Üniv. Kadir AYDIN, Çukurova Üniv. Kadir BĠLEN, Atatürk Üniv. Kemal TANER, Osmangazi Üniv. L. Berrin ERBAY, Osmangazi Üniv. M. BarıĢ ÖZERDEM, ĠYTE M. Haluk AKSEL, ODTÜ Mahir ARIKOL, Boğaziçi Üniv. Mehmet KANOĞLU, Gaziantep Üniv. Mehmet KOPAÇ, Z. Karaelmas Üniv. Mesut GÜR, Sakarya Üniv. Muammer ÖZGÖREN, Konya Selçuk Üniv. Muhsin KILIÇ, Uludağ Üniv. Murat KÖKSAL, Hacettepe Üniv. Mustafa Serdar GENÇ, Erciyes Üniv. Nafiz KAHRAMAN, Erciyes Üniv. Necati MAHĠR, Osmangazi Üniv. Necdet ÖZBALTA, Ege Üniv. Nuri YÜCEL, Gazi Üniv. Orhan AYDIN, KTÜ Ömer ÇOMAKLI, Atatürk Üniv. Ramazan KÖSE, Dumlupınar Üniv. Selahattin Orhan AKANSU, Erciyes Üniv. Sezai ELAGÖZ, Cumhuriyet Üniv. Sıtkı USLU, TOBB Eko. ve Tekn. Üniv. Sibel ÖZDOĞAN, Marmara Üniv. Suat CANBAZOĞLU, Ġnönü Üniv. ġefik BĠLĠR, Selçuk Üniv. ġule ERGÜN, Hacettepe Üniv. Tahir KARASU, Osmangazi Üniv. Tahir YAVUZ, BaĢkent Üniv. Tahsin ENGĠN, Sakarya Üniv. Yalçın A. GÖĞÜġ, ODTÜ Yasar ĠSLAMOĞLU, Sakarya Üni. YaĢar BĠÇER, Fırat Üniv. Yunus A. ÇENGEL, YTÜ Zafer UTLU, Ġstanbul Aydın Üniv. Zekeriya ALTAÇ, Osmangazi Üniv. iv Bu Kitabın Hazırlanmasında Emeği Geçenler: Yrd. Doç. Dr. Mustafa EYRĠBOYUN ArĢ. Gör. N. Özgür AYDIN ArĢ. Gör. Beytullah ERDOĞAN ArĢ. Gör. Erdal TEKĠN v 07 Eylül 2011 - ÇarĢamba AÇILIġ PROGRAMI 09:00-12:00 09:00-10:00 Kayıt 10:00-11:00 AçılıĢ KonuĢmaları Düzenleme Kurulu BaĢkanı KonuĢması TIBTD BaĢkanı KonuĢması Protokol Üyeleri KonuĢmaları 11:00-11:20 Çay Arası 11:20-12:00 Çağrılı KonuĢmacı “Isı Biliminin ve Tekniğinin Türkiye’de Gelişmesi İçin Öneriler” Dünyada ve Türkiye'de konuların eğitimi, geliĢme için gerekenler Dünyada araĢtırma konuları ve eğilimler Üniversiteler arası ve üniversite-endüstri iĢbirliği Prof. Dr. Yalçın GÖĞÜġ TIBTD Kurucu BaĢkanı AçılıĢ Programı Yeri: ZKÜ Merkez YerleĢkesi Prof. Dr. Arif Amirov Konferans Salonu 12:20-14:00 Öğle Yemeği (ZKÜ Merkez YerleĢkesi Yemekhanesi) Bilimsel Oturumların Tamamı, ZKÜ İktisadi İdari Bilimler Fakültesi Binasında Yapılacaktır. vi 07 Eylül 2011 - ÇarĢamba 14:00-15:20 Oturum ISIBaĢkanı: VE KÜTLE GEÇĠġĠ Oturum BaĢkanı: Prof. Dr. Hafit YÜNCÜ 14:00-14:20 14:20-14:40 14:40-15:00 15:00-15:20 Ġçerisine Kanal Boyunca Farklı Yüksekliklerde Kanatçıklar YerleĢtirilmiĢ Üçgen Kesitli Kanal Ġçerisindeki ZorlanmıĢ AkıĢ ile Isı Transferinin Sayısal Olarak Ġncelenmesi Nevzat ONUR, Oğuz TURGUT, Kamil ARSLAN, Resul USLU Dikey Ayrık Isı Kaynağı Bulunan Kapalı Kare Geometride Yüzey IĢınımı ile Doğal TaĢınımın Sayısal Ġncelenmesi Mesut TEKKALMAZ AkıĢkan Yatakta Kurutma Prosesinin Enerji ve Ekserji Analizi Ġskender KARAGÜZEL, Adnan TOPUZ, Erdal TEKĠN Bir Dizel Motorda Silindir Ġçi Isı Transferine Motor Hız ve Yükünün Etkisi Ali ġANLI, Ahmet Necati ÖZSEZEN, Mustafa ÇANAKCI, Ġbrahim KILIÇASLAN, Ali TÜRKCAN, Ġsmail SARI, Recai ÇAKAN 14:00-15:20 Oturum YAKITLAR BaĢkanı: ve YANMA Oturum BaĢkanı: Prof. Dr. Taner DERBENTLĠ 14:00-14:20 14:20-14:40 14:40-15:00 15:00-15:20 14:20-14:40 14:40-15:00 15:00-15:20 14:20-14:40 14:40-15:00 15:00-15:20 15:20-15:40 SALON C Yanıt Yüzey Yöntemi ile Taguchi Yöntemi Arasındaki Farkların Bir Isı DeğiĢtiriciye Ait Optimizasyon Problemi Üzerinden TartıĢılması Abdussamet SUBAġI, Burak ĠZGĠ, Bayram ġAHĠN, Ġrfan KAYMAZ Optimum Gövde Borulu Isı DeğiĢtirici Tasarımı ve AkıĢ Analizi Zekeriya PARLAK, Tahsin ENGĠN, Ahmet AYDIN, Harun SAÇLI, Emin ÇĠFTECĠ Plakalı Isı DeğiĢtiricilerde Yapay Sinir Ağları Yardımıyla Isıl Özellik Tahmini Caner TÜRK, Selin ARADAĞ Gövde Boru Tipi Isı DeğiĢtirgeci Tasarımı Ece ÖZKAYA, Ġbrahim YILMAZ, Aras Yiğit ÇAKMAK, Selin ARADAĞ 14:00-15:20 Oturum TERMODĠNAMĠK BaĢkanı: Oturum BaĢkanı: Prof. Dr. Zafer DURSUNKAYA 14:00-14:20 SALON B Dimetil Eterin n-Bütan Oksidasyonu Üzerine Etkilerinin Kimyasal Kinetik Modelleme ile Ġncelenmesi Tuğçe BEKAT, Fikret ĠNAL Biyogazın SaflaĢtırılması: H2S ve Nemin Biyogazdan UzaklaĢtırılması Selman ÇAĞMAN, Halil Ġbrahim SARAÇ, DurmuĢ KAYA, Cenk ÇELĠK, Emrah Alptekin YAĞMUR, Volkan ÇOBAN, Fehmi AKGÜN, Mustafa TIRIS Farklı Hammaddelerden Üretilen Biodizel Yakıtların Motor Performans ve Emisyonlarının KarĢılaĢtırılması Rasim BEHÇET, Abdülvahap ÇAKMAK Farklı Oranlarda Benzin-Etanol KarıĢımları ile ÇalıĢtırılan Bir Motorun Performans Karekteristiğine SıkıĢtırma Oranı Etkisinin Sayısal Simülasyonu Salih KARAASLAN, Caner ERMAN, Nuri YÜCEL 14:00-15:20 Oturum ISIBaĢkanı: DEĞĠġTĠRĠCĠLER Oturum BaĢkanı: Prof. Dr. Murat DOĞAN 14:00-14:20 SALON A SALON D Ġçten Yanmalı Motor Performans Deneylerinde ÇalıĢma Parametrelerinin LabVIEW Kullanılarak Ölçülmesi Alirıza KALELĠ, M. Akif CEVĠZ, Ahmet MAVĠ, Tevhit KARACALI CANDU 6 Nükleer Güç Santralının Ekserji Analizi Volkan ÜNSAL, Ahmet DURMAYAZ Toprak Kaynaklı Isı Pompasının Bolu Özelinde Nümerik Modellemesi Ünal ÇAMDALI, Erhan TUNÇEL, Nedim SÖZBĠR Hava Ġçerisindeki Sıcaklık Dağılımının Belirlenmesi Ġçin Alternatif Bir Yöntem: Ağ Yapılı Kızılötesi Sıcaklık Ölçümü Ziya Haktan KARADENĠZ, Dilek KUMLUTAġ, Özgün ÖZER ÇAY ARASI vii 07 Eylül 2011 - ÇarĢamba 15:40-17:00 Oturum AKIġKANLAR BaĢkanı: MEKANĠĞĠ Oturum BaĢkanı: Prof. Dr. Nuri YÜCEL 15:40-16:00 16:00-16:20 16:20-16:40 16:40-17:00 Yamuk Kesitli Kanal Ġçerisinde Hidrodinamik Olarak Tam GeliĢmiĢ, Isıl Olarak GeliĢmekte Olan Laminer AkıĢın Sayısal Olarak Ġncelenmesi Oğuz TURGUT, Ziya Çağrı ÖZKAN Computer Simulation of Turbulent Flow Through An Axisymmetric Sudden Enlargement in A Pipe Tahir KARASU Numerical Investigation Of Turbulent Flow in Pipes Tahir KARASU Engelli-Oluklu Dikdörtgen Kesitli Bir Kanal Ġçerisindeki Türbülanslı AkıĢın Sayısal Olarak Ġncelenmesi Nevzat ONUR, Oğuz TURGUT, Kamil ARSLAN, Süleyman KAHRAMAN 15:40-17:00 Oturum ISIBaĢkanı: VE KÜTLE GEÇĠġĠ Oturum BaĢkanı: Prof. Dr. Ali GÜNGÖR 15:40-16:00 16:00-16:20 16:20-16:40 16:40-17:00 16:00-16:20 16:20-16:40 16:40-17:00 16:00-16:20 16:20-16:40 16:40-17:00 SALON C Çevre Sıcaklığının Gaz Türbini Performansına Etkisi Alper ERGÜN, Bahri AKSU, Hüseyin KURT Soma A Termik Santralinin Paralel Yeniden Güçlendirilmesi M. Zeki YILMAZOĞLU, Ali DURMAZ Pürüzlü ve Pürüzsüz Mikroborularda Su AkıĢının Termodinamik Analizi Nezaket PARLAK, Mesut GÜR, Tahsin ENGĠN, Zekeriya PARLAK Su Sıcaklığı ve Debisinin Radyatör Kapasitesine ve Tersinmezliğine Etkisinin Deneysel Olarak Ġncelenmesi Tuğba TETĠK, Ali KILIÇARSLAN 15:40-17:00 Oturum ÇEVRE,BaĢkanı: KĠRLĠLĠK ve KONTROL Oturum BaĢkanı: Prof. Dr. Bekir Zühtü UYSAL 15:40-16:00 SALON B Doğal Isı Konveksiyonun GeçiĢ Evrelerinin Karhunen-Loeve Metodu ile Yapısal Analizi Cihan YILDIRIM, Hakan I. TARMAN Doğal Konveksiyon Probleminin Solenoidal Bazlar Kullanan Bir Spektral Metod ile Çözümü Cihan YILDIRIM, Hakan I. TARMAN Bir Boru Ġçerisine Cidardan Ayrık Olarak YerleĢtirilen ġerit Elemanların Isı Transferi ĠyileĢtirmesine Etkisinin Sayısal Olarak AraĢtırılması Veysel ÖZCEYHAN 1, Sibel GÜNEġ 2, Halit BAġ 3 Silindir Etrafındaki TitreĢimli AkıĢta Isı ve Kütle Transferinin Sayısal Olarak Ġncelenmesi ġahin YĠĞĠT, Burhan ÇUHADAROĞLU 15:40-17:00 Oturum TERMODĠNAMĠK BaĢkanı: Oturum BaĢkanı: Prof. Dr. Ahmet CAN 15:40-16:00 SALON A SALON D Konutlardaki Enerji Tüketimine Bağlı Olarak Kirletici Emisyonların Hesaplanması Nadir ĠLTEN, Lokman Hakan TECER, AyĢe Tülay SELĠCĠ Ġndirekt Püskürtmeli Bir Otomobil Dizel Motorunda Etanol Fumigasyonunun Eksoz Emisyonları ve Isı Dengesi Üzerindeki Etkileri DURGUN O, ġAHĠN Z Yapay Sinir Ağı Kullanarak Bir Dizel Motorda Püskürtme Açısının Motor Performans ve Egzoz Emisyonu Üzerine Etkilerinin Ġncelenmesi Murat KAPUSUZ, Hakan ÖZCAN Atık Su Arıtma Tesislerinde Biyogazdan Üretilen Elektrik ve Atık Su Çamurunun YaĢam Döngü Değerlendirmesi Sinan DEMĠR, AyĢegül ABUġOĞLU, Arif HEPBAġLI viii 08 Eylül 2011 PerĢembe 09:00-10:20 Oturum ISIBaĢkanı: ve KÜTLE GEÇĠġĠ Oturum BaĢkanı: Prof. Dr. Nevzat ONUR 09:00-09:20 09:20-09:40 09:40-10:00 10:00-10:20 Dolgulu Yataklı Isı Deposunda Isıl Dispersiyonun Matematiksel Model Kullanılarak Ġncelenmesi Osman ÖZDEMĠR, M. Özden ÖZBEK, Kurtul KÜÇÜKADA Gözenekli Bir Ortamdaki DüĢey Bir Plakadan Olan AkıĢa Kaldırma Kuvveti ve BirleĢik Isı Transferinin (Conjugate) Etkisi Ahmet KAYA, Orhan AYDIN Çarpan Jetle Isı Transferinde Isı ve Akım Karakteristiklerinin Dikdörtgen Kanatçıklı Isı Alıcıda Belirlenmesi Kenan YAKUT, Abdüssamed KABAKUġ, Faruk YEġĠLDAL, Altuğ KARABEY Çarpan Jet ile Isı Transferinde Dikdörtgen Kanatçıklı Isı Alıcı Dizayn Parametrelerinin Taguchi Yöntemiyle Optimizasyonu Kenan YAKUT, Altuğ KARABEY, Abdüssamed KABAKUġ, Faruk YEġĠLDAL 09:00-10:20 Oturum AKIġKANLAR BaĢkanı: MEKANĠĞĠ Oturum BaĢkanı: Prof. Dr. HaĢmet TÜRKOĞLU 09:00-09:20 09:20-09:40 09:40-10:00 10:00-10:20 09:20-09:40 09:40-10:00 10:00-10:20 09:20-09:40 09:40-10:00 10:00-10:20 10:20-10:40 SALON C Farklı ĠĢletim ġartlarının Ni/C Anot ve Pt/C Katotlu Doğrudan Borhidrürlü Yakıt Pili Performansı Üzerine Etkisinin Ġncelenmesi Cenk ÇELĠK, Fatma Gül BOYACI SAN, Halil Ġbrahim SARAÇ Sıcaklığın Farklı Membran Elektrot Ünitelerinden OluĢan Doğrudan Borhidrürlü Yakıt Pili Performansı Üzerine Etkisinin Ġncelenmesi Cenk ÇELĠK, Fatma Gül BOYACI SAN, Halil Ġbrahim SARAÇ GüneĢ Enerjili Isı Kutulu Bir PiĢiricide Faz DeğiĢimli Isı Depolaması Uygulamasının Isıl Verimliliğe Etkilerinin AraĢtırılması Ali GÜNGÖR, Türkan ÜÇOK, Özay AKDEMĠR Zonguldak Ġlinin Rüzgar Karakteristiklerinin Ġncelenmesi ve Rüzgar Enerjisi Kullanılabilirliğinin Belirlenmesi Beytullah ERDOĞAN, Adnan TOPUZ 09:00-10:20 ISITMA, HAVALANDIRMA Oturum BaĢkanı: ve ĠKLĠMLENDĠRME Oturum BaĢkanı: Doç. Dr. Hakan F. ÖZTOP 09:00-09:20 SALON B Isı DeğiĢtiricileri Uygulamalarında Kullanılan Ġki Plaka Arasına KonumlandırılmıĢ Elips Silindir Arkasında OluĢan AkıĢ Yapısının Deneysel Ġncelenmesi Hüseyin Turan ARAT, Cuma KARAKUġ, Ali KOÇ, Nurhan Adil ÖZTÜRK, Hüseyin AKILLI, BeĢir ġAHĠN Simulation of Electrokinetic Manipulation of Particle Motion Inside Microchannels Barbaros ÇETĠN, Kadir G. GÜLER Simulation of Electro-Osmotic Flow Inside Microchannels Using Lattice-Boltzmann Method on Gpus Yiğit GÜROL, S. Berat ÇELĠK, Barbaros ÇETĠN Bina Çatı Modelleri Üzerindeki AkıĢta Atmosferik Türbülans ve Çatı EtkileĢimli Türbülans Arasında Korelasyon Analizi Yücel ÖZMEN, Ertan BAYDAR 09:00-10:20 YENĠOturum ve TEMĠZ BaĢkanı: ENERJĠ TEKNOLOJĠLERĠ Oturum BaĢkanı: Yrd. Doç. Dr. Ġbrahim ATILGAN 09:00-09:20 SALON A SALON D Su Soğutmalı Bir Isı Pompasında Çevre Dostu Soğutucu AkıĢkan KarıĢımı R290/R600/R600a‟nın Performansının Deneysel Ġncelenmesi Tayfun MENLĠK, Hasan ÖZCAN, Erol ARCAKLIOĞLU, Halit KAÇMAZ R-22 Alternatifleri R-417A ve R-422D Soğutucu AkıĢkanlarının Performans Özellikleri Hüseyin BULGURCU, Murat BARAZ Geleneksel Buhar SıkıĢtırmalı Soğutma Sistemi Ġle Jeotermal Enerjili Hibrit Soğutma Sisteminin Performans Ve Çevresel Analizlerinin KarĢılaĢtırılması: Simav Örneği Oğuz ARSLAN, Özge YETĠK, M.Arif ÖZGÜR, Ramazan KÖSE Yerden Isıtma Sistemlerinde Su ve DıĢ Duvar Sıcaklığının Mahal Ġçerisindeki Isı Transferine Etkisinin Sayısal Olarak Ġncelenmesi Mehmet Onur DĠNÇER, Müslüm ARICI, Hasan KARABAY ÇAY ARASI ix 08 Eylül 2011 PerĢembe 10:40-12:00 Oturum ISIBaĢkanı: VE KÜTLE GEÇĠġĠ Oturum BaĢkanı: Yrd. Doç. Dr. Nureddin DĠNLER 10:40-11:00 11:00-11:20 11:20-11:40 11:40-12:00 Metalik Bal Peteği Yapıların Isı ve AkıĢ Özelliklerinin AraĢtırılması Abdussamet SUBAġI, Bayram ġAHĠN, Ġrfan KAYMAZ Isı Yayan Bloklar Bulunan Bir Kanalda, AkıĢ Osilasyonunun Isı Transferine Etkisinin Sayısal Olarak Ġncelenmesi Tolga DEMĠRCAN, HaĢmet TÜRKOĞLU Buzdolabı Ġç Tasarımında Yapay Sinir Ağları (YSA) Yönteminin Kullanılması Dilek KUMLUTAġ, Hasan AVCI, Mete ÖZġEN, Ziya H. KARADENĠZ Dikey ve Eğimli Yüzeylere YerleĢtirilmiĢ Dikdörtgen Kesitli Kanatçıklı Isı Atıcıların Doğal TaĢınım Ġçin Sayısal Ġncelenmesi Mehdi MEHRTASH, Ġlker TARI 10:40-12:00 Oturum AKIġKANLAR BaĢkanı: MEKANĠĞĠ Oturum BaĢkanı: Prof. Dr. Necdet ÖZBALTA 10:40-11:00 11:00-11:20 11:20-11:40 11:40-12:00 11:00-11:20 11:20-11:40 11:40-12:00 11:00-11:20 11:20-11:40 11:40-12:00 12:30-14:00 SALON C Termik Santrallerde OluĢan Cüruf Miktarının Yapay Sinir Ağları Kullanılarak Tahmini Muharrem ERDOĞAN, Tuğçe BEKAT, Fikret ĠNAL, Ayten GENÇ Jeotermal Kaynaklar Ġçin Güç Santrallerinin Termodinamik Analizi ve Optimizasyonu Ahmet COġKUN, Ali BOLATTÜRK, Mehmet KANOĞLU Gaz Türbinli Kombine Çevrim Santral Performansının Yükseltilmesi Murad A. RAHĠM, Ġbrahim ATILGAN Soğutkan ve Soğutkan KarıĢımlarının Termodinamik Özelliklerinin ISO 17584:2005 Uluslararası Standardı Gerçek Gaz Denklemi Kullanılarak Modellenmesi M. Turhan ÇOBAN 10:40-12:00 Oturum ISI VEBaĢkanı: KÜTLE GEÇĠġĠ Oturum BaĢkanı: Doç. Dr. Atilla BIYIKOĞLU 10:40-11:00 SALON B Ölçekli Bir Karayolu Tünelinde Yangın Kaynaklı Duman Yayılımının Tünel Eğimi ile DeğiĢiminin Sayısal Simülasyonu Ender HEPKAYA, Salih KARAASLAN, Nuri YÜCEL, Caner ERMAN Bir Yeraltı Raylı TaĢıma Ġstasyon-Tünel Modelinde Eksenel Havalandırmanın Yangın Kaynaklı Duman Tahliyesine Etkisinin Nümerik Olarak Ġncelenmesi Salih KARAASLAN, Nuri YÜCEL, Caner ERMAN Tedrici GeniĢlemede Adyabatik Hava-Su AkıĢının Sayısal Analizi Emrah DENĠZ, Nurdil ESKĠN Sığ Suda Silindir Arkasında OluĢan Girdabın Delikli Silindir Yardımıyla Kontrol Edilmesi Engin PINAR, Göktürk M. ÖZKAN, Hüseyin AKILLI, BeĢir ġAHĠN 10:40-12:00 Oturum TERMODĠNAMĠK BaĢkanı: Oturum BaĢkanı: Doç. Dr. Bülent EKMEKÇĠ 10:40-11:00 SALON A SALON D Dairesel ve Açılı Bir Plakaya Çarpan Dairesel Hava Jetinin Isı Transferi Karakteristiklerinin Deneysel Olarak Ġncelenmesi Hakan F. ÖZTOP, Yasin VAROL, Müjdat FIRAT, Betül TURAN, Ahmet KOCA, Ġlhan METĠN Yüksek Sıcaklıklarda Sarıçam Kerestenin Kurutulması Volkan ASLAN, Ali BOLATTÜRK Düz ve GeniĢletilmiĢ Borularda Gelen YoğuĢma Denklemlerinin Modellenmesi ve KarĢılaĢtırılması M. Turhan ÇOBAN, Oğuz Emrah TURGUT Eğrisel Olarak Yakınsayan Halka Türbülatörlerin Isıl BaĢarıma Etkisi Nihal UĞURLUBĠLEK ÖĞLE YEMEĞĠ x 08 Eylül 2011 PerĢembe 14:00-15:20 Oturum ISIBaĢkanı: VE KÜTLE GEÇĠġĠ Oturum BaĢkanı: Doç. Dr. Semiha ÖZTUNA 14:00-14:20 14:20-14:40 14:40-15:00 15:00-15:20 Numerical Investigation Of Turbulent Flow And Heat Transfer Inside Rectangular Cross-Sectioned Duct Kamil ARSLAN, Oğuz TURGUT, Nevzat ONUR Çift Borulu Isı DeğiĢtiricisi Anular Bölgesinde Uzunlamasına YerleĢtirilen Kanatçıkların Laminer AkıĢ ve Isı Transferi Karakteristiklerinin Sayısal Olarak Ġncelenmesi Oğuz TURGUT, Hakkı Onur GÜLCE Manyetik Bir Alan Etkisinde Isıl TaĢınım Hareketinin Solenoidal Baz Kullanımı ile Sayısal Benzetimi DurmuĢ YARIMPABUÇ, Hakan I. TARMAN < ENERJI EKONOMISI > Nuh Çimento Döner Fırın Sistemleri Ġçin Enerji Bilanço Hesabı ve Muhtemel Geri Kazanımlar- Bir Durum ÇalıĢması Mehmet Salih CELLEK, Tahsin ENGĠN 14:00-15:20 Oturum TERMODĠNAMĠK BaĢkanı: Oturum BaĢkanı: Doç. Dr. Fikret ĠNAL 14:00-14:20 14:20-14:40 14:40-15:00 15:00-15:20 14:20-14:40 14:40-15:00 15:00-15:20 14:20-14:40 14:40-15:00 15:00-15:20 SALON C Simetrik Olarak Isıtılan Kapalı Bir Ortamda Akustik Etkiyle OluĢturulan Ġkinci Mertebe Girdapların Sayısal Olarak Ġncelenmesi Murat K. AKTAġ Çapraz AkıĢ Ġçerisinde Sıcak Jet AkıĢının Sayısal ve Deneysel Ġncelenmesi Mustafa Kemal SEVĠNDĠR, Hasan Alpay HEPERKAN Hesaplamalı AkıĢkanlar Dinamiği, DüĢük Boyutlu Modelleme ve Yapay Sinir Ağları ile AkıĢ Kontrolü Büryan APAÇOĞLU, Akın PAKSOY, Selin ARADAĞ Ġki Boyutlu Süpersonik Kavite AkıĢı Simülasyonu Ece AYLI, Selin ARADAĞ 14:00-15:20 Oturum ISIBaĢkanı: VE KÜTLE GEÇĠġĠ Oturum BaĢkanı: Doç. Dr. Tahsin ENGĠN 14:00-14:20 SALON B Dizel Motorlarında Ġlk Harekete GeçiĢ Süresince Silindiriçi DeğiĢimler Adem ÇELĠK, M. Akif CEVĠZ, Mehmet YILMAZ, Kemal ÇOMAKLI Wavelet Analiz Tekniği‟nin LPG Motorlarına Uygulanması ġükran EFE, Asok K. SEN, M. Akif CEVĠZ, Ferhat KAYA Wavelet Analiz Tekniği ile Zaman Serisi Analizi Ġ. Volkan ÖNER, Asok K. SEN, M. Akif CEVĠZ Tuğla Üretilen Tünel Kurutma ve PiĢirme Fırınlarında Enerji ve Ekserji Analizi Ebru MANÇUHAN, Emre ALPMAN 14:00-15:20 Oturum AKIġKANLAR BaĢkanı: MEKANĠĞĠ Oturum BaĢkanı: Doç. Dr. Bayram ġAHĠN 14:00-14:20 SALON A SALON D Kivinin Kurutulmasında Kurutma Havası Sıcaklığının ve Bağıl Neminin Kuruma Kinetiğine Etkisi Soner ġEN, Selçuk DARICI Yatay Boru Ġçinde YoğuĢma Ve BuharlaĢmanın Ġncelenmesi Nurdil ESKĠN, Çiler ÖZEN Ġki Farklı Malzemeden Ġmal EdilmiĢ Ayırıcı YerleĢtirilmiĢ Kapalı Hacimlerde Doğal TaĢınımın Sayısal Olarak Ġncelenmesi Ahmet KOCA, Hakan F. ÖZTOP, Rabia GÖKGÜL, Yasin VAROL Effects of Square Body Insertion To Control Thermal Mixing in A Channel With Twinjet Inlet BeĢir KOK,Yasin VAROL, Hakan F. ÖZTOP, Ahmet KOCA xi 08 Eylül 2011 PerĢembe 15:40-17:00 Oturum ISI VE BaĢkanı: KÜTLE GEÇĠġĠ Oturum BaĢkanı: Prof. Dr. Tahir KARASU 15:40-16:00 16:00-16:20 16:20-16:40 16:40-17:00 Metallerin Sürtünme Kaynaklı BirleĢtirilmesinde Kaynak Yeri Sıcaklık Dağılımının Nümerik ve Deneysel Tespiti Ahmet CAN, Mumin ġAHĠN, Mahmut KÜÇÜK NanoakıĢkanlar ile Laminer Akımda Isı Transferinin Sayısal Analizi Büryan APAÇOĞLU, Sadık KAKAÇ, Almıla GÜVENÇ YAZICIOĞLU Çarpmalı AkıĢkan Jetlerin En-Boy Oranı DeğiĢiminin Isı Transferine Etkisinin Deneysel Olarak Ġncelenmesi Sinan ÇALIġKAN, ġenol BAġKAYA Yüzey Isı Akısı DeğiĢiminin AkıĢkan Jetler Üzerindeki Etkisinin Deneysel Olarak Ġncelenmesi Sinan ÇALIġKAN, ġenol BAġKAYA 15:40-17:00 Oturum AKIġKANLAR BaĢkanı:MEKANĠĞĠ Oturum BaĢkanı: Doç. Dr. M. Akif CEVĠZ 15:40-16:00 16:00-16:20 16:20-16:40 16:40-17:00 16:00-16:20 16:20-16:40 16:40-17:00 16:00-16:20 16:20-16:40 16:40-17:00 SALON C Mısırın Kuruma DavranıĢının DeğiĢik Geometriler Yardımıyla Simülasyonu Oktay HACIHAFIZOĞLU, Ahmet CĠHAN, Kamil KAHVECĠ, Çiğdem SUSANTEZ Isı Borusu Performansına ÇalıĢma AkıĢkanı ve Eğim Açısının Etkisi Hüseyin KURT, Ahmet ÖZSOY, Engin GEDĠK, Yusuf ÇAY Su/Boryağı-Al2O3 NanoakıĢkanının Düz Boru Akımında Isı Transferi ve Basınç Kayıp Karakteristiklerinin Sayısal Ġncelenmesi Lütfü NAMLI, Mustafa ÖZBEY, Hakan ÖZCAN Isıtma Konumlarına Göre Faz DeğiĢtiren Malzemelerin Erime Hızının Deneysel Olarak Ġncelenmesi Alptuğ YATAĞANBABA, Ġrfan KURTBAġ 15:40-17:00 Oturum ISI DEĞĠġTĠRĠCĠLER BaĢkanı: Oturum BaĢkanı: Doç. Dr. Dilek KUMLUTAġ 15:40-16:00 SALON B Borulardaki Sürtünme Kayıpları Analizinde Darcy-Weisbach Sürtünme Katsayısı Hesaplarında Colebrook-White Denklemi Yerine Geçecek Döngüsel Olmayan Çözümlü Denklemlerin Hata Analizi M. Turhan ÇOBAN Manyeto-Reolojik Sıvılı Sönümleyicinin Halkasal Kanalındaki AkıĢın Sayısal Ġncelemesi ve Deneysel Doğrulama Zekeriya PARLAK, Tahsin ENGĠN, Ġsmail ġAHĠN Küre Sınır Tabaka EtkileĢiminin PIV Yöntemiyle AraĢtırılması Muammer ÖZGÖREN, Abdulkerim OKBAZ, Sercan DOĞAN, BeĢir ġAHĠN, Hüseyin AKILLI Küre Serbest Yüzey EtkileĢimiyle OluĢan Türbülanslı AkıĢ Yapısının Deneysel AraĢtırılması Muammer ÖZGÖREN, Sercan DOĞAN, Abdulkerim OKBAZ, BeĢir ġAHĠN, Hüseyin AKILLI 15:40-17:00 Oturum ISI VE BaĢkanı: KÜTLE GEÇĠġĠ Oturum BaĢkanı: Prof. Dr. Tahir YAVUZ 15:40-16:00 SALON A SALON D Farklı Sayı ve Boyutta Plakalara Sahip Plakalı Isı DeğiĢtirgeçlerinin Deneysel Ġncelenmesi ve Bilgisayar Seçim Programı OluĢturulması Çağın GÜLENOĞLU, Fatih AKTÜRK, Gizem GÜLBEN, Selin ARADAĞ, Nilay SEZER-UZOL, Sadık KAKAÇ Toprak Kaynaklı Isı Pompalarında U Borulu Isı DeğiĢtirgecinin Ġki Boyutlu Modellenmesi ve Termal Analizi Semiha ÖZTUNA, Okan SEYĠS Isıtma-Havalandırma Sisteminde Kullanılacak Isı Geri Kazanım Bataryalarının Optimizasyonu ġefik C. TOKGÖZ, Ali C. YILDIRIM, Mustafa ÖZDEMĠR - xii 09 Eylül 2011 Cuma 09:00-10:20 Oturum ISI VE BaĢkanı: KÜTLE GEÇĠġĠ Oturum BaĢkanı: Doç. Dr. Hasan KARABAY 09:00-09:20 09:20-09:40 09:40-10:00 10:00-10:20 Eğrisel Borulardaki NanoakıĢkan AkıĢında Isı GeçiĢi ve Basınç Kayıp Karakteristiklerinin Sayısal Ġncelenmesi Lütfü NAMLI, AyĢe SUCU Mikroborularda Isı GeçiĢinin Deneysel Ġncelenmesi Nezaket PARLAK, Mesut GÜR, Tahsin ENGĠN, Hasan KÜÇÜK Numerical Analysis of Convective Heat Transfer to Granular Flow Hojin AHN N-Katmanlı Ġçi BoĢ Silindirik Yapılarda Bir Boyutlu Zamana Bağlı Isı Denkleminin Analitik Çözümü Y. AKCEYLAN, A. BIYIKOĞLU 09:00-10:20 Oturum AKIġKANLAR BaĢkanı:MEKANĠĞĠ Oturum BaĢkanı: Prof. Dr. Mehmet DĠLMAÇ 09:00-09:20 09:20-09:40 09:40-10:00 10:00-10:20 09:20-09:40 09:40-10:00 10:00-10:20 09:20-09:40 09:40-10:00 10:00-10:20 10:20-10:40 SALON C GüneĢ Enerjili Hibrit Soğutma Sistemi ile Geleneksel Buhar SıkıĢtırmalı Soğutma Sisteminin Performans ve Çevresel Analizlerinin KarĢılaĢtırılması Özge YETĠK, M.Arif ÖZGÜR, Oğuz ARSLAN, Ramazan KÖSE Elektroliz Yoluyla Rüzgâr Enerjisinden Hidrojen Üretimi Muhammet ÇELĠK, Gamze GENÇ Kayseri GüneĢ Enerjisi Potansiyeli ve Maliyet Analizi M.Serdar GENÇ, S.Samed SEYĠTOĞLU Yakıt Pillerinde Hava Yönetim Sistemi ve Yeni Bir Turbo-Kompresör Tasarımının Yakıt Pillerine Uygulanabilirliğinin AraĢtırılması Engin SÖYLEMEZ, Talal OUS, Keith PULLEN 09:00-10:20 Oturum ISI VE BaĢkanı: KÜTLE GEÇĠġĠ Oturum BaĢkanı: Prof. Dr. Adnan MĠDĠLLĠ 09:00-09:20 SALON B 1.65 mm‟lik Bir Bakır Miniboruda Ġki Fazlı R134a AkıĢının Deneysel Olarak Ġncelenmesi Bilgehan TEKĠN, Almıla G. YAZICIOĞLU, Sadık KAKAÇ, Hüsnü KERPĠÇÇĠ Sığ Suda Silindir Arkasındaki AkıĢın DeğiĢik Yüksekliklerdeki Plakalar Yardımı ile Kontrolü Bengi GÖZMEN, Hüseyin AKILLI, BeĢir ġAHĠN Silindir Etrafındaki AkıĢ Yapısının Ağ Yapılı Silindir ile Kontrolü Göktürk M. ÖZKAN, Engin PINAR, Hüseyin AKILLI, BeĢir ġAHĠN CuO ve Al2O3 NanoakıĢkanlarının Sıcaklığa ve Hacimsel Orana Bağlı Viskozitelerinin Ġncelenmesi Eda Feyza DĠLEK, Bayram ġAHĠN, Kemal ÇOMAKLI, Mehmet KAYA 09:00-10:20 YENĠ veOturum TEMĠZBaĢkanı: ENERJĠ TEKNOLOJĠLERĠ Oturum BaĢkanı: Doç. Dr. Murat HOġÖZ 09:00-09:20 SALON A SALON D Viskon Ġplik Bobinlerinin Kuruma DavranıĢı ve Kurumanın Modellenmesi Kamil KAHVECĠ, Uğur AKYOL, Ahmet CĠHAN Pamuk Ġplik Bobinlerinin Kuruma DavranıĢı ve Kurumanın Modellenmesi Ahmet CĠHAN, Uğur AKYOL, Dinçer AKAL, Kamil KAHVECĠ A 3-D Numerical Analysis of Forced Convection and Heat Transfer in Rectangular Plate-Fin Passages With Different Aspect Ratios Muhsin KILIÇ, ġemsettin Melih AKYOL, AyĢe Burcu YILDIZ Balkabağının Kuruma DavranıĢının Deneysel Olarak Ġncelenmesi Selçuk DARICI, Ömer Faruk ÖZEL ÇAY ARASI xiii 09 Eylül 2011 Cuma 10:40-12:00 Oturum ISI VE BaĢkanı: KÜTLE GEÇĠġĠ Oturum BaĢkanı: Yrd. Doç. Dr. M. Turhan ÇOBAN 10:40-11:00 11:00-11:20 11:20-11:40 11:40-12:00 Su Bazlı CuO NanoakıĢkan Ġçeren Bir Ortamda Dikey Bir Plaka Üzerinden Doğal TaĢınımla Isı Transferi Damla ADLI, AyĢegül ÖZTÜRK, Kamil KAHVECĠ ZorlanmıĢ TaĢınımla NanoakıĢkan Isı Transferi Sezer ÖZERĠNÇ, Almıla G. YAZICIOĞLU, Sadık KAKAÇ Al2O3 ve CuO NanoakıĢkanların Isı Transferi ve Basınç DüĢümü Karakteristiklerinin Belirlenmesi Bayram ġAHĠN, Gül GEDĠK, ġendoğan KARAGÖZ, Eda Feyza DĠLEK Bor Nitrür-Su NanoakıĢkanın Isıl Ġletkenliğinin 3 Yöntemi ile Belirlenmesi Alpaslan TURGUT, Ġsmail TAVMAN, Feray BAKAN 10:40-12:00 YENĠ ve TEMĠZ OturumENERJĠ BaĢkanı:TEKNOLOJĠLERĠ Oturum BaĢkanı: Prof. Dr. YaĢar ĠSLAMOĞLU 10:40-11:00 11:00-11:20 11:20-11:40 11:40-12:00 11:00-11:20 11:20-11:40 11:40-12:00 11:00-11:20 11:20-11:40 11:40-12:00 12:30-14:00 SALON C Germencik Jeotermal Santralinin Performans Analizi Yunus ÇERÇĠ, Murat ÜNVERDĠ Tuğla Üretilen Bir Tünel Fırında Farklı Yakıtlar Ġçin Enerji Maliyetinin Optimizasyonu Ebru MANÇUHAN Thermo-Economic Analysis of Energy Utilization in A Ceramic Production: An Application Zafer UTLU, Arif HEPBASLI Yatağan Termik Santrali Atık Isısından Faydalanma Olanaklarının Analitik HiyerarĢi Süreci ile Değerlendirilmesi Ali ÇOBAN, Asude ELTEZ, Muhammed ELTEZ 10:40-12:00 Oturum AKIġKANLAR BaĢkanı:MEKANĠĞĠ Oturum BaĢkanı: Doç. Dr. Zehra ġAHĠN 10:40-11:00 SALON B Yenilenebilir Enerji Kaynaklarının Enerji Arzına Katkısı Bekir YELMEN, M.Tarık ÇAKIR Rüzgar Türbini Gövdesinin ÇeĢitli Ġklim KoĢulları Altında Termal Analizi Kadir Nuri TEKĠN, Tahir YAVUZ Kömürün GazlaĢtırılması ile Hidrojen Üretimi Üzerine Kömür Tipinin ve Sıcaklığın Etkisi Duygu UYSAL, Özkan Murat DOĞAN, Bekir Zühtü UYSAL Yüksek Basınçta Hidrojen Depolama ĠĢleminin Ekserjetik Sürdürülebilirlik Parametrelerinin Değerlendirilmesi Mert ÖZSABAN, Adnan MĠDĠLLĠ, Ġbrahim DĠNÇER 10:40-12:00 Oturum ENERJĠ BaĢkanı: YÖNETĠMĠ Oturum BaĢkanı: Yrd. Doç. Dr. Oğuz TURGUT 10:40-11:00 SALON A SALON D Damar Daralmalarındaki Daimi ve Periyodik AkıĢın Sayısal Doğrulanması K. Melih GÜLEREN Silindir Yüzey Üzerinden AkıĢın Sayısal Olarak Ġncelenmesi Ömer Faruk CAN, Nevin ÇELĠK, Ġhsan DAĞTEKĠN Konvansiyonel Tip Yanma Odalarında Krank Mili Açısına Bağlı Olarak AkıĢ ve Isı Transferinin Sayısal Olarak Ġncelenmesi Müjdat FIRAT, Yasin VAROL, Hakan F. ÖZTOP, Ahmet KOCA Ġçten Yanmalı Motor Silindirinde SıkıĢtırma Oranının AkıĢkan Hareketine Etkisi Nureddin DĠNLER, Nuri YÜCEL ÖĞLE YEMEĞĠ xiv 09 Eylül 2011 Cuma ISITMA, Oturum BaĢkanı: HAVALANDIRMA ve ĠKLĠMLENDĠRME Oturum BaĢkanı: Doç. Dr. AyĢegül ÖZTÜRK 14:00-15:20 14:00-14:20 14:20-14:40 14:40-15:00 15:00-15:20 YoğuĢturucu Boyutlarının Otomobil Klima Sisteminin Performansına Etkisinin Deneysel Analizi Ekrem TOSUN, Murat HOġÖZ, Alpaslan ALKAN, Ġsmail SARI Farklı Isı Kaynakları Kullanabilen Otomobil Isı Pompası Sisteminin Performansının Dizel Motora Etkisiyle Birlikte Ġncelenmesi Murat HOġÖZ, Mehmet DĠREK, Kadri Süleyman YĠĞĠT, Mustafa ÇANAKCI, Ali TÜRKCAN, Ertan ALPTEKĠN, Ali ġANLI Bir Otobüsün Soğutma Yükünün Analitik ve Deneysel Olarak KarĢılaĢtırılması Orhan BÜYÜKALACA, Tuncay YILMAZ, ġaban ÜNAL, Ertuğrul CĠHAN, Ertaç HÜRDOĞAN Vorteks Tüp Modellerinin KarĢılaĢtırılması Ömer Faruk YILDIZ, Mehmet YILMAZ, Sadık ERDOĞAN, Süleyman KARSLI 14:00-15:20 Oturum YAKITLAR BaĢkanı: ve YANMA Oturum BaĢkanı: Prof. Dr. Ahmet CĠHAN 14:00-14:20 14:20-14:40 14:40-15:00 SALON A SALON B Ġnek Gübresi, Mısır Sılacı KarıĢımı ile Biyogaz Üretimi K.Süleyman YĠĞĠT, Mustafa GÜNDÜZ, Gülay ġERĠT, Muhammet SARAÇ Doğal Gaz Yakıtlı Katı Oksitli Yakıt Pilleri Ġçin Ġzotermal Buharlı Yakıt DönüĢtürücü Optimizasyonu ve Dizaynı M. Turhan ÇOBAN, Özer ÖĞÜÇLÜ < TERMODĠNAMĠK > Kentsel Katı Atıkların GazlaĢtırılması ile Isı, Buhar ve Elektrik Üretiminin Ġncelenmesi M. Zeki YILMAZOĞLU, Ehsan AMIRABEDIN, Ġlknur KAYACAN 15:00-15:20 14:00-15:20 Oturum ENERJĠ BaĢkanı: EKONOMĠSĠ Oturum BaĢkanı: Prof. Dr. Hasan Alpay HEPERKAN 14:00-14:20 14:20-14:40 14:40-15:00 15:00-15:20 DıĢ Cephe Cam Giydirmeli Binalarda Çoklu Cam Uygulamasıyla Isı Kaybının ĠyileĢtirilmesi Altan YÜCEL, Müslüm ARICI, Hasan KARABAY Erzurum‟da Doğalgaz Kullanılan Isıtma Sistemlerinde Merkezi Isıtma Sistemi ile Bireysel Isıtma Sistemlerinin Maliyet Analizi ġükran EFE, Kemal ÇOMAKLI, M.Akif CEVĠZ Erzurum‟da Kömür Kullanılan Merkezi Isıtma Sistemlerinin Doğalgazlı Merkezi Isıtma Sistemine DönüĢümü ile Bireysel Isıtma Sistemine DönüĢümünün Maliyet Analizi ġükran EFE, Kemal ÇOMAKLI, M.Akif CEVĠZ Muğla Ġlindeki Bir Konutun Isıtma ve Sıcak Su Hazırlama Sistemi Seçimine AHP Yöntemi Uygulaması Osman BAYDUR, Asude ELTEZ, Necdet ÖZBALTA 14:00-15:20 Oturum BaĢkanı: ISI TEKNĠĞĠ Oturum BaĢkanı: Doç. Dr. Ünal ÇAMDALI 14:00-14:20 14:20-14:40 14:40-15:00 15:00-15:20 15:30-18:00 SALON C SALON D Konut DıĢı Kompleks Yapılar Ġçin Optimum Yalıtım Kalınlığı Okan KON, Bedri YÜKSEL Bölgesel Yalıtımlı Isı Köprülerindeki Isı Kayıplarının Sayısal Olarak Ġncelenmesi Koray KARABULUT, Ertan BUYRUK Doğalgaz Akımlarından TurbogenleĢtirme Yoluyla Etan Geri Kazanımı Süreçlerinin Parçacık Sürü Yöntemi ile Ekserji Optimizasyonu Volkan R. AKKAYA, Alp Er ġ. KONUKMAN - GEZĠ (TTK Eğitim Ocağı) xv POSTER BĠLDĠRĠLER 07-08-09 Eylül 2011 TEĞETSEL GĠRĠġLĠ SĠKLONLARIN PERFORMANSININ DENEYSEL ĠNCELENMESĠ VE OPTĠMĠZASYONU Tarık OKUR, Ömer ġENDOĞAN, Atakan AVCI, Ġrfan KARAGÖZ, TERMOELEKTRĠK MODÜLLÜ ANĠ SU SOĞUTUCUSU TASARIMI ĠMALATI VE DENEYSEL OLARAK ĠNCELENMESĠ Celil YAVUZ, Murat SARIKAYA, Sezayi YILMAZ ISIYLA ÇALIġAN TESĠSLERDE SICAKLIK KONTROLÜ AMACIYLA BĠLGĠSAYAR DESTEKLĠ ÖLÇÜM VE KONTROL DEVRESĠ TASARIMI ĠMALATI VE DENEYSEL OLARAK ĠNCELENMESĠ Umut DURAN, Celil YAVUZ SICAK SULU ISITMA SĠSTEMLERĠNDE BORU ÇAPLARININ TERMOEKONOMĠK OPTĠMĠZASYONU ĠÇĠN BĠLGĠSAYAR DESTEKLĠ YAZILIM GELĠġTĠRĠLMESĠ VE UYGULAMASI Kemal ATĠK, Celil YAVUZ SICAKLIĞIN YAPIġTIRMALI VE PĠMLĠ METAL PLAKALARDAKĠ ISIL GERĠLMELER ÜZERĠNE ETKĠSĠ Faruk ġEN, Hakan PALANCIOĞLU, Kemal ALDAġ ÇATALAĞZI TERMĠK SANTRALĠ’NĠN EKSERGOEKONOMĠK OLARAK ĠNCELENMESĠ Deniz KÜÇÜKALĠ, Mehmet KOPAÇ BUHARLAġTIRMALI YOĞUġTURUCU KULLANIMININ GÜÇ SANTRALĠNDE VERĠM ARTIġINA ETKĠSĠ N. Özgür AYDIN, Mehmet KOPAÇ, Mustafa EYRĠBOYUN SICAKLIK ETKĠSĠNDEKĠ HĠBRĠT BAĞLANTILI KOMPOZĠT VE ALUMĠNYUM PLAKALARDAKĠ ISIL GERĠLMELERĠN ANALĠZĠ Faruk ġEN, Hakan PALANCIOĞLU, Kemal ALDAġ HABERLEġME UYDULARINDA ISIL VAKUM TESTLERĠ Murat BULUT, Adem KAHRĠMAN, Nedim SÖZBĠR ve ġenol GÜLGÖNÜL xvi ELEKTRONĠK CĠHAZLARIN ISIL KONTROLÜ Muhammet KAYFECĠ, Engin GEDĠK, Ali KEÇEBAġ ve Hüseyin KURT GÜNEġ ENERJĠLĠ SERA TĠPĠ TOHUM ÇĠMLENDĠRME ÜNĠTESĠ TASARIMI, ĠMALATI VE DENEYSEL OLARAK ĠNCELENMESĠ Sezayi YILMAZ, Ġlyas TÜFEKLĠ, Bahri AKSU, VISCOUS FLOW CALCULATIONS FOR UNDERGRADUATE FLUID MECHANICS EDUCATION USING MATLAB Barbaros ÇETĠN, Yakuphan ÖZTÜRK, Serdar TAZE BĠTKĠ KÖKENLĠ KATI BĠYOYAKIT ÜRETĠMĠ VE OPTĠMUM ISIL ÖZELLĠKLERĠNĠN ARAġTIRILMASI H. SARAÇ, A. SEVEROĞLU, H. GÜLLÜCE, S. KARSLĠ BUJĠ ATEġLEMELĠ MOTORLARDA SĠLĠNDĠR ĠÇĠ BASINÇ DEĞĠġĠMĠNĠN MATLAB GUI KULLANILARAK MODELLENMESĠ Ayden Sehhat IGDIRĠ, M. Akif CEVĠZ, Abdussamet SUBAġI BĠNALARDA ISI YALITIM YOLU ĠLE ENERJĠ TASARRUFUNUN SOĞUTMA SEZONUNDA UYGULANMASI: MKÜ MÜHENDĠSLĠK FAKÜLTESĠ BĠNASI ÖRNEĞĠ Onur ÖZUTKU, Cuma KARAKUġ KESTANE BALINDAN SUYUN MEKANĠK YOLLARLA UZAKLAġTIRILMASI Mithat AKGÜN, Ahmet KAYA, Orhan AYDIN ve Ömer YILMAZ TEKSTĠL SEKTÖRÜNDE ENERJĠ KULLANIMININ ANALĠZĠ YeĢim BÜYÜKAKINCI ve Zafer UTLU TÜRKĠYE’ DE YEREL (LOKAL) ISITMA SĠSTEMLERĠ ARASINDA EN UCUZ SĠSTEMĠN BELĠRLENMESĠ Dr. Barbaros BATUR YÜZEYLERDE FĠLM SOĞUTMAYA SENTETĠK JET ETKĠSĠNĠN ĠNCELENMESĠ Ünal AKDAĞ, Özden ÇETĠN xvii GÜNEġ ENERJĠLĠ ARABA TASARIMINDA MALZEME SEÇĠMĠNĠN ĠMALATA ve VERĠME OLAN ETKĠSĠNĠN ĠNCELENMESĠ Özgür DEMĠR, Murat SARIKAYA, Mustafa Kemal BALKĠ, Celil YAVUZ YENĠ GELĠġTĠRĠLEN TÜRBÜLATÖRLERĠN SAYISAL ĠNCELENMESĠ Ebru MERCAN ÇELĠK, Lütfü NAMLI ve Aydın DURMUġ FARKLI TĠP UÇAKLARIN KANAT VE GÖVDELERĠ ETRAFINDAKĠ AKIġIN SAYISAL ĠNCELENMESĠ Emrah ALTEN, Lütfü NAMLI ve Aydın DURMUġ R123 SOĞUTUCU AKIġKANININ TERMODĠNAMĠK ÖZELLĠKLERĠNĠN MODĠFĠED BENEDĠCT WEBB RUBĠN (MBWR) GERÇEK GAZ DENKLEMĠ KULLANILARAK HESAPLANMASI M.Turhan ÇOBAN, Halil ATALAY DIġ DUVAR BĠLEġENLERĠNDE HAVA BOġLUĞU KULLANILMASININ OPTĠMUM YALITIM KALINLIĞI VE TOPLAM MALĠYETE ETKĠSĠ Ali DAġDEMĠR, Muhammet KAYFECĠ, Engin GEDĠK, Hüseyin KURT EXERGY ANALYSIS OF MARMARA UNIVERSITY ENGINEERING FACULTY C BUILDING Mehmed Rafet ÖZDEMĠR, ġafak ALKAN, Sefa KALE, Emrah VURAL and Emre ALPMAN xviii ĠÇĠNDEKĠLER AKIġKANLAR MEKANĠĞĠ ...........................................................................1 YAMUK KESĠTLĠ KANAL ĠÇERĠSĠNDE HĠDRODĠNAMĠK OLARAK TAM GELĠġMĠġ, ISIL OLARAK GELĠġMEKTE OLAN LAMĠNER AKIġIN SAYISAL OLARAK ĠNCELENMESĠ ............................................2 COMPUTER SIMULATION OF TURBULENT FLOW THROUGH AN AXISYMMETRIC SUDDEN ENLARGEMENT IN A PIPE .......................3 NUMERICAL INVESTIGATION OF TURBULENT FLOW IN PIPES .....4 ENGELLĠ-OLUKLU DĠKDÖRTGEN KESĠTLĠ BĠR KANAL ĠÇERĠSĠNDEKĠ TÜRBÜLANSLI AKIġIN SAYISAL OLARAK ĠNCELENMESĠ ..............................................................................................5 ISI DEĞĠġTĠRĠCĠLERĠ UYGULAMALARINDA KULLANILAN ĠKĠ PLAKA ARASINA KONUMLANDIRILMIġ ELĠPS SĠLĠNDĠR ARKASINDA OLUġAN AKIġ YAPISININ DENEYSEL ĠNCELENMESĠ6 SIMULATION OF ELECTROKINETIC MANIPULATION OF PARTICLE MOTION INSIDE MICROCHANNELS ...................................7 SIMULATION OF ELECTRO-OSMOTIC FLOW INSIDE MICROCHANNELS USING LATTICE-BOLTZMANN METHOD ON GPUS ...............................................................................................................8 BĠNA ÇATI MODELLERĠ ÜZERĠNDEKĠ AKIġTA ATMOSFERĠK TÜRBÜLANS VE ÇATI ETKĠLEġĠMLĠ TÜRBÜLANS ARASINDA KORELASYON ANALĠZĠ.............................................................................9 ÖLÇEKLĠ BĠR KARAYOLU TÜNELĠNDE YANGIN KAYNAKLI DUMAN YAYILIMININ TÜNEL EĞĠMĠ ĠLE DEĞĠġĠMĠNĠN SAYISAL SĠMÜLASYONU ..........................................................................................10 BĠR YER ALTI RAYLI TAġIMA ĠSTASYON-TÜNEL MODELĠNDE EKSENEL HAVALANDIRMANIN YANGIN KAYNAKLI DUMAN TAHLĠYESĠNE ETKĠSĠNĠN NÜMERĠK OLARAK ĠNCELENMESĠ .......11 TEDRĠCĠ GENĠġLEMEDE ADYABATĠK HAVA-SU AKIġININ SAYISAL ANALĠZĠ .....................................................................................12 xix SIĞ SUDA SĠLĠNDĠR ARKASINDA OLUġAN GĠRDABIN DELĠKLĠ SĠLĠNDĠR YARDIMIYLA KONTROL EDĠLMESĠ ...................................13 1.65 MM‟LĠK BĠR BAKIR MĠNĠBORUDA ĠKĠ FAZLI R134A AKIġININ DENEYSEL OLARAK ĠNCELENMESĠ .....................................................14 SIĞ SUDA SĠLĠNDĠR ARKASINDAKĠ AKIġIN DEĞĠġĠK YÜKSEKLĠKLERDEKĠ PLAKALAR YARDIMI ĠLE KONTROLÜ ........15 SĠLĠNDĠR ETRAFINDAKĠ AKIġ YAPISININ AĞ YAPILI SĠLĠNDĠR ĠLE KONTROLÜ .................................................................................................16 CuO VE Al2O3 NANOAKIġKANLARININ SICAKLIĞA VE HACĠMSEL ORANA BAĞLI VĠSKOZĠTELERĠNĠN ĠNCELENMESĠ ..........................17 SĠMETRĠK OLARAK ISITILAN KAPALI BĠR ORTAMDA AKUSTĠK ETKĠYLE OLUġTURULAN ĠKĠNCĠ MERTEBE GĠRDAPLARIN SAYISAL OLARAK ĠNCELENMESĠ .........................................................18 ÇAPRAZ AKIġ ĠÇERĠSĠNDE SICAK JET AKIġININ SAYISAL VE DENEYSEL ĠNCELENMESĠ.......................................................................19 HESAPLAMALI AKIġKANLAR DĠNAMĠĞĠ, DÜġÜK BOYUTLU MODELLEME VE YAPAY SĠNĠR AĞLARI ĠLE AKIġ KONTROLÜ .....20 ĠKĠ BOYUTLU SÜPERSONĠK KAVĠTE AKIġI SĠMÜLASYONU ..........21 BORULARDAKĠ SÜRTÜNME KAYIPLARI ANALĠZĠNDE DARCYWEĠSBACH SÜRTÜNME KATSAYISI HESAPLARINDA COLEBROOK-WHITE DENKLEMĠ YERĠNE GEÇECEK DÖNGÜSEL OLMAYAN ÇÖZÜMLÜ DENKLEMLERĠN HATA ANALĠZĠ ................22 MANYETO-REOLOJĠK SIVILI SÖNÜMLEYĠCĠNĠN HALKASAL KANALINDAKĠ AKIġIN SAYISAL ĠNCELEMESĠ VE DENEYSEL DOĞRULAMA .............................................................................................23 KÜRE SINIR TABAKA ETKĠLEġĠMĠNĠN PIV YÖNTEMĠYLE ARAġTIRILMASI ........................................................................................24 KÜRE SERBEST YÜZEY ETKĠLEġĠMĠYLE OLUġAN TÜRBÜLANSLI AKIġ YAPISININ DENEYSEL ARAġTIRILMASI ...................................25 DAMAR DARALMALARINDAKĠ DAĠMĠ VE PERĠYODĠK AKIġIN SAYISAL DOĞRULANMASI.....................................................................26 xx SĠLĠNDĠR YÜZEY ÜZERĠNDEN AKIġIN SAYISAL OLARAK ĠNCELENMESĠ ............................................................................................27 KONVANSĠYONEL TĠP YANMA ODALARINDA KRANK MĠLĠ AÇISINA BAĞLI OLARAK AKIġ VE ISI TRANSFERĠNĠN SAYISAL OLARAK ĠNCELENMESĠ...........................................................................28 ĠÇTEN YANMALI MOTOR SĠLĠNDĠRĠNDE SIKIġTIRMA ORANININ AKIġKAN HAREKETĠNE ETKĠSĠ .............................................................29 ÇEVRE, KĠRLĠLĠK ve KONTROL..............................................................30 KONUTLARDAKĠ ENERJĠ TÜKETĠMĠNE BAĞLI OLARAK KĠRLETĠCĠ EMĠSYONLARIN HESAPLANMASI.........................................................31 ĠNDĠREKT PÜSKÜRTMELĠ BĠR OTOMOBĠL DĠZEL MOTORUNDA ETANOL FUMĠGASYONUNUN EKSOZ EMĠSYONLARI VE ISI DENGESĠ ÜZERĠNDEKĠ ETKĠLERĠ..........................................................32 YAPAY SĠNĠR AĞI KULLANARAK BĠR DĠZEL MOTORDA PÜSKÜRTME AÇISININ MOTOR PERFORMANS VE EGZOZ EMĠSYONU ÜZERĠNE ETKĠLERĠNĠN ĠNCELENMESĠ ..........................33 ATIK SU ARITMA TESĠSLERĠNDE BĠYOGAZDAN ÜRETĠLEN ELEKTRĠK VE ATIK SU ÇAMURUNUN YAġAM DÖNGÜ DEĞERLENDĠRMESĠ .................................................................................34 ENERJĠ EKONOMĠSĠ ...................................................................................35 DIġ CEPHE CAM GĠYDĠRMELĠ BĠNALARDA ÇOKLU CAM UYGULAMASIYLA ISI KAYBININ ĠYĠLEġTĠRĠLMESĠ ........................36 ERZURUM‟DA DOĞALGAZ KULLANILAN ISITMA SĠSTEMLERĠNDE MERKEZĠ ISITMA SĠSTEMĠ ĠLE BĠREYSEL ISITMA SĠSTEMLERĠNĠN MALĠYET ANALĠZĠ ....................................................37 ERZURUM‟DA KÖMÜR KULLANILAN MERKEZĠ ISITMA SĠSTEMLERĠNĠN DOĞALGAZLI MERKEZĠ ISITMA SĠSTEMĠNE DÖNÜġÜMÜ ĠLE BĠREYSEL ISITMA SĠSTEMĠNE DÖNÜġÜMÜNÜN MALĠYET ANALĠZĠ ....................................................................................38 MUĞLA ĠLĠNDEKĠ BĠR KONUTUN ISITMA VE SICAK SU HAZIRLAMA SĠSTEMĠ SEÇĠMĠNE AHP YÖNTEMĠ UYGULAMASI ..39 xxi NUH ÇĠMENTO DÖNER FIRIN SĠSTEMLERĠ ĠÇĠN ENERJĠ BĠLANÇO HESABI VE MUHTEMEL GERĠ KAZANIMLAR- BĠR DURUM ÇALIġMASI .................................................................................................40 ENERJĠ YÖNETĠMĠ ......................................................................................41 GERMENCĠK JEOTERMAL SANTRALĠNĠN PERFORMANS ANALĠZĠ .......................................................................................................................42 TUĞLA ÜRETĠLEN BĠR TÜNEL FIRINDA FARKLI YAKITLAR ĠÇĠN ENERJĠ MALĠYETĠNĠN OPTĠMĠZASYONU ............................................43 THERMO-ECONOMIC ANALYSIS OF ENERGY UTILIZATION IN A CERAMIC PRODUCTION : AN APPLICATION .....................................44 YATAĞAN TERMĠK SANTRALĠ ATIK ISISINDAN FAYDALANMA OLANAKLARININ ANALĠTĠK HĠYERARġĠ SÜRECĠ ĠLE DEĞERLENDĠRĠLMESĠ..............................................................................45 ISI DEĞĠġTĠRĠCĠLER ...................................................................................46 YANIT YÜZEY YÖNTEMĠ ĠLE TAGUCHI YÖNTEMĠ ARASINDAKĠ FARKLARIN BĠR ISI DEĞĠġTĠRĠCĠYE AĠT OPTĠMĠZASYON PROBLEMĠ ÜZERĠNDEN TARTIġILMASI ..............................................47 OPTĠMUM GÖVDE BORULU ISI DEĞĠġTĠRĠCĠ TASARIMI VE AKIġ ANALĠZĠ .......................................................................................................48 PLAKALI ISI DEĞĠSTĠRĠCĠLERDE YAPAY SĠNĠR AĞLARI YARDIMIYLA ISIL ÖZELLĠK TAHMĠNĠ.................................................49 GÖVDE BORU TĠPĠ ISI DEĞĠġTĠRGECĠ TASARIMI ..............................50 FARKLI SAYI VE BOYUTTA PLAKALARA SAHĠP PLAKALI ISI DEĞĠġTĠRGEÇLERĠNĠN DENEYSEL ĠNCELENMESĠ VE BĠLGĠSAYAR SEÇĠM PROGRAMI OLUġTURULMASI ..................................................51 TOPRAK KAYNAKLI ISI POMPALARINDA U BORULU ISI DEĞĠġTĠRGECĠNĠN ĠKĠ BOYUTLU MODELLENMESĠ VE TERMAL ANALĠZĠ .......................................................................................................52 ISITMA-HAVALANDIRMA SĠSTEMĠNDE KULLANILACAK ISI GERĠ KAZANIM BATARYALARININ OPTĠMĠZASYONU .............................53 ISITMA, HAVALANDIRMA ve ĠKLĠMLENDĠRME................................54 xxii YOĞUġTURUCU BOYUTLARININ OTOMOBĠL KLĠMA SĠSTEMĠNĠN PERFORMANSINA ETKĠSĠNĠN DENEYSEL ANALĠZĠ .........................55 FARKLI ISI KAYNAKLARI KULLANABĠLEN OTOMOBĠL ISI POMPASI SĠSTEMĠNĠN PERFORMANSININ DĠZEL MOTORA ETKĠSĠYLE BĠRLĠKTE ĠNCELENMESĠ....................................................56 BĠR OTOBÜSÜN SOĞUTMA YÜKÜNÜN ANALĠTĠK VE DENEYSEL OLARAK KARġILAġTIRILMASI .............................................................57 VORTEKS TÜP MODELLERĠNĠN KARġILAġTIRILMASI ....................58 SU SOĞUTMALI BĠR ISI POMPASINDA ÇEVRE DOSTU SOĞUTUCU AKIġKAN KARIġIMI R290/R600/R600A‟NIN PERFORMANSININ DENEYSEL ĠNCELENMESĠ.......................................................................59 R-22 ALTERNATĠFLERĠ R-417A VE R-422D SOĞUTUCU AKIġKANLARININ PERFORMANS ÖZELLĠKLERĠ ..............................60 GELENEKSEL BUHAR SIKIġTIRMALI SOĞUTMA SĠSTEMĠ ĠLE JEOTERMAL ENERJĠLĠ HĠBRĠT SOĞUTMA SĠSTEMĠNĠN PERFORMANS VE ÇEVRESEL ANALĠZLERĠNĠN KARġILAġTIRILMASI: SĠMAV ÖRNEĞĠ ................................................61 YERDEN ISITMA SĠSTEMLERĠNDE SU VE DIġ DUVAR SICAKLIĞININ MAHAL ĠÇERĠSĠNDEKĠ ISI TRANSFERĠNE ETKĠSĠNĠN SAYISAL OLARAK ĠNCELENMESĠ ....................................62 ISI ve KÜTLE GEÇĠġĠ ...................................................................................63 ĠÇERĠSĠNE KANAL BOYUNCA FARKLI YÜKSEKLĠKLERDE KANATÇIKLAR YERLEġTĠRĠLMĠġ ÜÇGEN KESĠTLĠ KANAL ĠÇERĠSĠNDEKĠ ZORLANMIġ AKIġ ĠLE ISI TRANSFERĠNĠN SAYISAL OLARAK ĠNCELENMESĠ...........................................................................64 DĠKEY AYRIK ISI KAYNAĞI BULUNAN KAPALI KARE GEOMETRĠDE YÜZEY IġINIMI ĠLE DOĞAL TAġINIMIN SAYISAL ĠNCELENMESĠ ............................................................................................65 AKIġKAN YATAKTA KURUTMA PROSESĠNĠN ENERJĠ ve EKSERJĠ ANALĠZĠ .......................................................................................................66 BĠR DĠZEL MOTORDA SĠLĠNDĠR ĠÇĠ ISI TRANSFERĠNE MOTOR HIZ VE YÜKÜNÜN ETKĠSĠ ...............................................................................67 xxiii DOĞAL ISI KONVEKSĠYONUN GEÇĠġ EVRELERĠNĠN KARHUNENLOEVE METODU ĠLE YAPISAL ANALĠZĠ .............................................68 DOĞAL KONVEKSĠYON PROBLEMĠNĠN SOLENOĠDAL BAZLAR KULLANAN BĠR SPEKTRAL METOD ĠLE ÇÖZÜMÜ ...........................69 BĠR BORU ĠÇERĠSĠNE CĠDARDAN AYRIK OLARAK YERLEġTĠRĠLEN ġERĠT ELEMANLARIN ISI TRANSFERĠ ĠYĠLEġTĠRMESĠNE ETKĠSĠNĠN SAYISAL OLARAK ARAġTIRILMASI .......................................................................................................................70 SĠLĠNDĠR ETRAFINDAKĠ TĠTREġĠMLĠ AKIġTA ISI VE KÜTLE TRANSFERĠNĠN SAYISAL OLARAK ĠNCELENMESĠ ...........................71 DOLGULU YATAKLI ISI DEPOSUNDA ISIL DĠSPERSĠYONUN MATEMATĠKSEL MODEL KULLANILARAK ĠNCELENMESĠ ............72 GÖZENEKLĠ BĠR ORTAMDAKĠ DÜġEY BĠR PLAKADAN OLAN AKIġA KALDIRMA KUVVETĠ ve BĠRLEġĠK ISI TRANSFERĠNĠN (CONJUGATE) ETKĠSĠ ...............................................................................73 ÇARPAN JETLE ISI TRANSFERĠNDE ISI VE AKIM KARAKTERĠSTĠKLERĠNĠN DĠKDÖRTGEN KANATÇIKLI ISI ALICIDA BELĠRLENMESĠ.........................................................................74 ÇARPAN JET ĠLE ISI TRANSFERĠNDE DĠKDÖRTGEN KANATÇIKLI ISI ALICI DĠZAYN PARAMETRELERĠNĠN TAGUCHĠ YÖNTEMĠYLE OPTĠMĠZASYONU ......................................................................................75 METALĠK BAL PETEĞĠ YAPILARIN ISI VE AKIġ ÖZELLĠKLERĠNĠN ARAġTIRILMASI ........................................................................................76 ISI YAYAN BLOKLAR BULUNAN BĠR KANALDA, AKIġ OSĠLASYONUNUN ISI TRANSFERĠNE ETKĠSĠNĠN SAYISAL OLARAK ĠNCELENMESĠ...........................................................................77 BUZDOLABI ĠÇ TASARIMINDA YAPAY SĠNĠR AĞLARI (YSA) YÖNTEMĠNĠN KULLANILMASI ..............................................................78 DĠKEY VE EĞĠMLĠ YÜZEYLERE YERLEġTĠRĠLMĠġ DĠKDÖRTGEN KESĠTLĠ KANATÇIKLI ISI ATICILARIN DOĞAL TAġINIM ĠÇĠN SAYISAL ĠNCELENMESĠ ..........................................................................79 xxiv NUMERICAL INVESTIGATION OF TURBULENT FLOW AND HEAT TRANSFER INSIDE RECTANGULAR CROSS-SECTIONED DUCT ....80 ÇĠFT BORULU ISI DEĞĠġTĠRĠCĠSĠ ANULAR BÖLGESĠNDE UZUNLAMASINA YERLEġTĠRĠLEN KANATÇIKLARIN LAMĠNER AKIġ VE ISI TRANSFERĠ KARAKTERĠSTĠKLERĠNĠN SAYISAL OLARAK ĠNCELENMESĠ...........................................................................81 MANYETĠK BĠR ALAN ETKĠSĠNDE ISIL TAġINIM HAREKETĠNĠN SOLENOĠDAL BAZ KULLANIMI ĠLE SAYISAL BENZETĠMĠ .............82 Al2O3 VE CuO NANOAKIġKANLARIN ISI TRANSFERĠ VE BASINÇ DÜġÜMÜ KARAKTERĠSTĠKLERĠNĠN BELĠRLENMESĠ .......................83 METALLERĠN SÜRTÜNME KAYNAKLI BĠRLEġTĠRĠLMESĠNDE KAYNAK YERĠ SICAKLIK DAĞILIMININ NÜMERĠK VE DENEYSEL TESPĠTĠ ........................................................................................................84 NANOAKIġKANLAR ĠLE LAMĠNER AKIMDA ISI TRANSFERĠNĠN SAYISAL ANALĠZĠ .....................................................................................85 ÇARPMALI AKIġKAN JETLERĠN EN-BOY ORANI DEĞĠġĠMĠNĠN ISI TRANSFERĠNE ETKĠSĠNĠN DENEYSEL OLARAK ĠNCELENMESĠ ....86 YÜZEY ISI AKISI DEĞĠġĠMĠNĠN AKIġKAN JETLER ÜZERĠNDEKĠ ETKĠSĠNĠN DENEYSEL OLARAK ĠNCELENMESĠ ................................87 EĞRĠSEL BORULARDAKĠ NANOAKIġKAN AKIġINDA ISI GEÇĠġĠ VE BASINÇ KAYIP KARAKTERĠSTĠKLERĠNĠN SAYISAL ĠNCELENMESĠ .......................................................................................................................88 SU/BORYAĞI-Al2O3 NANOAKIġKANININ DÜZ BORU AKIMINDA ISI TRANSFERĠ VE BASINÇ KAYIP KARAKTERĠSTĠKLERĠNĠN SAYISAL ĠNCELENMESĠ ..........................................................................89 NUMERICAL ANALYSIS OF CONVECTIVE HEAT TRANSFER TO GRANULAR FLOW ....................................................................................90 N-KATMANLI ĠÇĠ BOġ SĠLĠNDĠRĠK YAPILARDA BĠR BOYUTLU ZAMANA BAĞLI ISI DENKLEMĠNĠN ANALĠTĠK ÇÖZÜMÜ ...............91 SU BAZLI CuO NANOAKIġKAN ĠÇEREN BĠR ORTAMDA DĠKEY BĠR PLAKA ÜZERĠNDEN DOĞAL TAġINIMLA ISI TRANSFERĠ ...............92 xxv DÜZ VE GENĠġLETĠLMĠġ BORULARDA GELEN YOĞUġMA DENKLEMLERĠNĠN MODELLENMESĠ VE KARġILAġTIRILMASI ....93 ZORLANMIġ TAġINIMLA NANOAKIġKAN ISI TRANSFERĠ .............94 EĞRĠSEL OLARAK YAKINSAYAN HALKA TÜRBÜLATÖRLERĠN ISIL BAġARIMA ETKĠSĠ ............................................................................95 MISIRIN KURUMA DAVRANIġININ DEĞĠġĠK GEOMETRĠLER YARDIMIYLA SĠMÜLASYONU ...............................................................96 ISI BORUSU PERFORMANSINA ÇALIġMA AKIġKANI VE EĞĠM AÇISININ ETKĠSĠ ........................................................................................97 MĠKROBORULARDA ISI GEÇĠġĠNĠN DENEYSEL ĠNCELENMESĠ ....98 ISITMA KONUMLARINA GÖRE FAZ DEĞĠġTĠREN MALZEMELERĠN ERĠME HIZININ DENEYSEL OLARAK ĠNCELENMESĠ .......................99 VĠSKON ĠPLĠK BOBĠNLERĠNĠN KURUMA DAVRANIġI VE KURUMANIN MODELLENMESĠ ...........................................................100 PAMUK ĠPLĠK BOBĠNLERĠNĠN KURUMA DAVRANIġI VE KURUMANIN MODELLENMESĠ ...........................................................101 A 3-D NUMERICAL ANALYSIS OF FORCED CONVECTION AND HEAT TRANSFER IN RECTANGULAR PLATE-FIN PASSAGES WITH DIFFERENT ASPECT RATIOS ................................................................102 BALKABAĞININ KURUMA DAVRANIġININ DENEYSEL OLARAK ĠNCELENMESĠ ..........................................................................................103 KĠVĠNĠN KURUTULMASINDA KURUTMA HAVASI SICAKLIĞININ ve BAĞIL NEMĠNĠN KURUMA KĠNETĠĞĠNE ETKĠSĠ .........................104 YATAY BORU ĠÇĠNDE YOĞUġMA VE BUHARLAġMANIN ĠNCELENMESĠ ..........................................................................................105 ĠKĠ FARKLI MALZEMEDEN ĠMAL EDĠLMĠġ AYIRICI YERLEġTĠRĠLMĠġ KAPALI HACĠMLERDE DOĞAL TAġINIMIN SAYISAL OLARAK ĠNCELENMESĠ .......................................................106 EFFECTS OF SQUARE BODY INSERTION TO CONTROL THERMAL MIXING IN A CHANNEL WITH TWINJET INLET ...............................107 xxvi DAĠRESEL VE AÇILI BĠR PLAKAYA ÇARPAN DAĠRESEL HAVA JETĠNĠN ISI TRANSFERĠ KARAKTERĠSTĠKLERĠNĠN DENEYSEL OLARAK ĠNCELENMESĠ.........................................................................108 YÜKSEK SICAKLIKLARDA SARIÇAM KERESTENĠN KURUTULMASI ........................................................................................109 BOR NĠTRÜR-SU NANOAKIġKANIN ISIL ĠLETKENLĠĞĠNĠN 3 ω YÖNTEMĠ ĠLE BELĠRLENMESĠ .............................................................110 ISI TEKNĠĞĠ .................................................................................................111 KONUT DIġI KOMPLEKS YAPILAR ĠÇĠN OPTĠMUM YALITIM KALINLIĞI ................................................................................................112 BÖLGESEL YALITIMLI ISI KÖPRÜLERĠNDEKĠ ISI KAYIPLARININ SAYISAL OLARAK ĠNCELENMESĠ .......................................................113 DOĞALGAZ AKIMLARINDAN TURBOGENLEġTĠRME YOLUYLA ETAN GERĠ KAZANIMI SÜREÇLERĠNĠN PARÇACIK SÜRÜ YÖNTEMĠ ĠLE EKSERJĠ OPTĠMĠZASYONU .........................................114 TERMODĠNAMĠK .......................................................................................115 CANDU 6 NÜKLEER GÜÇ SANTRALININ EKSERJĠ ANALĠZĠ .........116 TOPRAK KAYNAKLI ISI POMPASININ BOLU ÖZELĠNDE NÜMERĠK MODELLEMESĠ ........................................................................................117 HAVA ĠÇERĠSĠNDEKĠ SICAKLIK DAĞILIMININ BELĠRLENMESĠ ĠÇĠN ALTERNATĠF BĠR YÖNTEM: AĞ YAPILI KIZILÖTESĠ SICAKLIK ÖLÇÜMÜ ................................................................................118 ĠÇTEN YANMALI MOTOR PERFORMANS DENEYLERĠNDE ÇALIġMA PARAMETRELERĠNĠN LabVIEW KULLANILARAK ÖLÇÜLMESĠ ..............................................................................................119 DĠZEL MOTORLARINDA ĠLK HAREKETE GEÇĠġ SÜRESĠNCE SĠLĠNDĠRĠÇĠ DEĞĠġĠMLER .....................................................................120 WAVELET ANALĠZ TEKNĠĞĠ‟NĠN LPG MOTORLARINA UYGULANMASI .......................................................................................121 TUĞLA ÜRETĠLEN TÜNEL KURUTMA VE PĠġĠRME FIRINLARINDA ENERJĠ VE EKSERJĠ ANALĠZĠ ...............................................................123 xxvii TERMĠK SANTRALLERDE OLUġAN CÜRUF MĠKTARININ YAPAY SĠNĠR AĞLARI KULLANILARAK TAHMĠNĠ .......................................124 JEOTERMAL KAYNAKLAR ĠÇĠN GÜÇ SANTRALLERĠNĠN TERMODĠNAMĠK ANALĠZĠ VE OPTĠMĠZASYONU ............................125 GAZ TÜRBĠNLĠ KOMBĠNE ÇEVRĠM SANTRAL PERFORMANSININ YÜKSELTĠLMESĠ .....................................................................................126 SOĞUTKAN VE SOĞUTKAN KARIġIMLARININ TERMODĠNAMĠK ÖZELLĠKLERĠNĠN ISO 17584:2005 ULUSLARARASI STANDARTI GERÇEK GAZ DENKLEMĠ KULLANILARAK MODELLENMESĠ .....127 ÇEVRE SICAKLIĞININ GAZ TÜRBĠNĠ PERFORMANSINA ETKĠSĠ .128 SOMA A TERMĠK SANTRALĠNĠN PARALEL YENĠDEN GÜÇLENDĠRĠLMESĠ ................................................................................129 PÜRÜZLÜ VE PÜRÜZSÜZ MĠKROBORULARDA SU AKIġININ TERMODĠNAMĠK ANALĠZĠ ....................................................................130 SU SICAKLIĞI VE DEBĠSĠNĠN RADYATÖR KAPASĠTESĠNE VE TERSĠNMEZLĠĞĠNE ETKĠSĠNĠN DENEYSEL OLARAK ĠNCELENMESĠ .....................................................................................................................131 KENTSEL KATI ATIKLARIN GAZLAġTIRILMASI ĠLE ISI, BUHAR ve ELEKTRĠK ÜRETĠMĠNĠN ĠNCELENMESĠ .............................................132 YAKITLAR ve YANMA ..............................................................................133 DĠMETĠL ETERĠN N-BÜTAN OKSĠDASYONU ÜZERĠNE ETKĠLERĠNĠN KĠMYASAL KĠNETĠK MODELLEME ĠLE ĠNCELENMESĠ ..........................................................................................134 BĠYOGAZIN SAFLAġTIRILMASI: H2S VE NEMĠN BĠYOGAZDAN UZAKLAġTIRILMASI ..............................................................................135 FARKLI HAMMADDELERDEN ÜRETĠLEN BĠODĠZEL YAKITLARIN MOTOR PERFORMANS VE EMĠSYONLARININ KARġILAġTIRILMASI .............................................................................136 FARKLI ORANLARDA BENZĠN-ETANOL KARIġIMLARI ĠLE ÇALIġTIRILAN BĠR MOTORUN PERFORMANS KAREKTERĠSTĠĞĠNE SIKIġTIRMA ORANI ETKĠSĠNĠN SAYISAL SĠMÜLASYONU............137 xxviii ĠNEK GÜBRESĠ, MISIR SILACI KARIġIMI ĠLE BĠYOGAZ ÜRETĠMĠ .....................................................................................................................138 DOĞAL GAZ YAKITLI KATI OKSĠTLĠ YAKIT PĠLLERĠ ĠCĠN ĠZOTERMAL BUHARLI YAKIT DÖNÜġTÜRÜCÜ OPTĠMĠZASYONU VE DĠZAYNI ..............................................................................................139 YENĠ ve TEMĠZ ENERJĠ TEKNOLOJĠLERĠ..........................................140 GÜNEġ ENERJĠLĠ HĠBRĠT SOĞUTMA SĠSTEMĠ ĠLE GELENEKSEL BUHAR SIKIġTIRMALI SOĞUTMA SĠSTEMĠNĠN PERFORMANS VE ÇEVRESEL ANALĠZLERĠNĠN KARġILAġTIRILMASI ........................141 ZONGULDAK ĠLĠNĠN RÜZGAR KARAKTERĠSTĠKLERĠNĠN ĠNCELENMESĠ VE RÜZGAR ENERJĠSĠ KULLANILABĠLĠRLĠĞĠNĠN BELĠRLENMESĠ ........................................................................................142 KAYSERĠ GÜNEġ ENERJĠSĠ POTANSĠYELĠ ve MALĠYET ANALĠZĠ143 YAKIT PĠLLERĠNDE HAVA YÖNETĠM SĠSTEMĠ VE YENĠ BĠR TURBO-KOMPRESÖR TASARIMININ YAKIT PĠLLERĠNE UYGULANABĠLĠRLĠĞĠNĠN ARAġTIRILMASI .....................................144 FARKLI ĠġLETĠM ġARTLARININ Ni/C ANOT VE Pt/C KATOTLU DOĞRUDAN BORHĠDRÜRLÜ YAKIT PĠLĠ PERFORMANSI ÜZERĠNE ETKĠSĠNĠN ĠNCELENMESĠ .....................................................................145 SICAKLIĞIN FARKLI MEMBRAN ELEKTROT ÜNĠTELERĠNDEN OLUġAN DOĞRUDAN BORHĠDRÜRLÜ YAKIT PĠLĠ PERFORMANSI ÜZERĠNE ETKĠSĠNĠN ĠNCELENMESĠ ...................................................146 GÜNEġ ENERJĠLĠ ISI KUTULU BĠR PĠġĠRĠCĠDE FAZ DEĞĠġĠMLĠ ISI DEPOLAMASI UYGULAMASININ ISIL VERĠMLĠLĠĞE ETKĠLERĠNĠN ARAġTIRILMASI ......................................................................................147 ELEKTROLĠZ YOLUYLA RÜZGÂR ENERJĠSĠNDEN HĠDROJEN ÜRETĠMĠ ....................................................................................................148 YENĠLENEBĠLĠR ENERJĠ KAYNAKLARININ ENERJĠ ARZINA KATKISI .....................................................................................................149 RÜZGÂR TÜRBĠNĠ GÖVDESĠNĠN ÇEġĠTLĠ ĠKLĠM KOġULLARI ALTINDA TERMAL ANALĠZĠ ................................................................150 xxix KÖMÜRÜN GAZLAġTIRILMASI ĠLE HĠDROJEN ÜRETĠMĠ ÜZERĠNE KÖMÜR TĠPĠNĠN VE SICAKLIĞIN ETKĠSĠ ...........................................151 YÜKSEK BASINÇTA HĠDROJEN DEPOLAMA ĠġLEMĠNĠN EKSERJETĠK SÜRDÜRÜLEBĠLĠRLĠK PARAMETRELERĠNĠN DEĞERLENDĠRĠLMESĠ............................................................................152 POSTERLER .................................................................................................153 TEĞETSEL GĠRĠġLĠ SĠKLONLARIN PERFORMANSININ DENEYSEL ĠNCELENMESĠ VE OPTĠMĠZASYONU ..................................................154 TERMOELEKTRĠK MODÜLLÜ ANĠ SU SOĞUTUCUSU TASARIMI ĠMALATI VE DENEYSEL OLARAK ĠNCELENMESĠ...........................155 ISIYLA ÇALIġAN TESĠSLERDE SICAKLIK KONTROLÜ AMACIYLA BĠLGĠSAYAR DESTEKLĠ ÖLÇÜM VE KONTROL DEVRESĠ TASARIMI ĠMALATI VE DENEYSEL OLARAK ĠNCELENMESĠ ......156 SICAK SULU ISITMA SĠSTEMLERĠNDE BORU ÇAPLARININ TERMOEKONOMĠK OPTĠMĠZASYONU ĠÇĠN BĠLGĠSAYAR DESTEKLĠ YAZILIM GELĠġTĠRĠLMESĠ VE UYGULAMASI..............157 SICAKLIĞIN YAPIġTIRMALI VE PĠMLĠ METAL PLAKALARDAKĠ ISIL GERĠLMELER ÜZERĠNE ETKĠSĠ ...................................................158 ÇATALAĞZI TERMĠK SANTRALĠ‟NĠN EKSERGOEKONOMĠK OLARAK ĠNCELENMESĠ.........................................................................159 BUHARLAġTIRMALI YOĞUġTURUCU KULLANIMININ GÜÇ SANTRALĠNDE VERĠM ARTIġINA ETKĠSĠ ..........................................160 SICAKLIK ETKĠSĠNDEKĠ HĠBRĠT BAĞLANTILI KOMPOZĠT VE ALUMĠNYUM PLAKALARDAKĠ ISIL GERĠLMELERĠN ANALĠZĠ ...161 HABERLEġME UYDULARINDA ISIL VAKUM TESTLERĠ ................162 ELEKTRONĠK CĠHAZLARIN ISIL KONTROLÜ ...................................163 GÜNEġ ENERJĠLĠ SERA TĠPĠ TOHUM ÇĠMLENDĠRME ÜNĠTESĠ TASARIMI, ĠMALATI VE DENEYSEL OLARAK ĠNCELENMESĠ .....164 xxx VISCOUS FLOW CALCULATIONS FOR UNDERGRADUATE FLUID MECHANICS EDUCATION USING MATLAB ......................................165 BĠTKĠ KÖKENLĠ KATI BĠYOYAKIT ÜRETĠMĠ VE OPTĠMUM ISIL ÖZELLĠKLERĠNĠN ARAġTIRILMASI ....................................................166 BUJĠ ATEġLEMELĠ MOTORLARDA SĠLĠNDĠR ĠÇĠ BASINÇ DEĞĠġĠMĠNĠN MATLAB GUI KULLANILARAK MODELLENMESĠ .167 BĠNALARDA ISI YALITIM YOLU ĠLE ENERJĠ TASARRUFUNUN SOĞUTMA SEZONUNDA UYGULANMASI: MKÜ MÜHENDĠSLĠK FAKÜLTESĠ BĠNASI ÖRNEĞĠ .................................................................168 KESTANE BALINDAN SUYUN MEKANĠK YOLLARLA UZAKLAġTIRILMASI ...169 TEKSTĠL SEKTÖRÜNDE ENERJĠ KULLANIMININ ANALĠZĠ ...........170 TÜRKĠYE‟ DE YEREL (LOKAL) ISITMA SĠSTEMLERĠ ARASINDA EN UCUZ SĠSTEMĠN BELĠRLENMESĠ .........................................................171 YÜZEYLERDE FĠLM SOĞUTMAYA SENTETĠK JET ETKĠSĠNĠN ĠNCELENMESĠ .172 GÜNEġ ENERJĠLĠ ARABA TASARIMINDA MALZEME SEÇĠMĠNĠN ĠMALATA ve VERĠME OLAN ETKĠSĠNĠN ĠNCELENMESĠ .................173 YENĠ GELĠġTĠRĠLEN TÜRBÜLATÖRLERĠN SAYISAL ĠNCELENMESĠ ....174 FARKLI TĠP UÇAKLARIN KANAT VE GÖVDELERĠ ETRAFINDAKĠ AKIġIN SAYISAL ĠNCELENMESĠ ..........................................................175 R123 SOĞUTUCU AKIġKANININ TERMODĠNAMĠK ÖZELLĠKLERĠNĠN MODĠFĠED BENEDĠCT WEBB RUBĠN (MBWR) GERÇEK GAZ DENKLEMĠ KULLANILARAK HESAPLANMASI ....176 EXERGY ANALYSIS OF MARMARA UNIVERSITY ENGINEERING FACULTY C BUILDING ..........................................................................177 DIġ DUVAR BĠLEġENLERĠNDE HAVA BOġLUĞU KULLANILMASININ OPTĠMUM YALITIM KALINLIĞI VE TOPLAM MALĠYETE ETKĠSĠ..........178 SÖZLÜ SUNUM GÜNEġ ENERJĠSĠ DESTEKLĠ SIVI KURUTUCULU ĠZOTERMAL HAVA NEM ALMA SĠSTEMLERĠNĠN TERMODĠNAMĠK ANALĠZĠ VE MODELLENMESĠ ........................................................................................... 179 YAZAR ĠNDEKSĠ ......................................................................................180 xxxi AKIġKANLAR MEKANĠĞĠ 1 YAMUK KESĠTLĠ KANAL ĠÇERĠSĠNDE HĠDRODĠNAMĠK OLARAK TAM GELĠġMĠġ, ISIL OLARAK GELĠġMEKTE OLAN LAMĠNER AKIġIN SAYISAL OLARAK ĠNCELENMESĠ Oğuz TURGUT, Ziya Çağrı ÖZKAN Gazi Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Makina Mühendisliği Bölümü, e-mail: [email protected], [email protected] ÖZET Bu çalıĢmada, hidrolik çapı 0.045 m köĢe açısı 30 o olan yamuk kesitli kanal içerisindeki hidrodinamik tam geliĢmiĢ ve ısıl olarak geliĢmekte olan laminer akıĢ sabit yüzey sıcaklığı sınır Ģartı için kararlı rejim Ģartlarında sayısal olarak incelenmiĢtir. ÇalıĢma Reynolds sayısının 100Re2000 değerleri arasında gerçekleĢtirilmiĢtir. AkıĢkan olarak R134a (Pr3.4) kullanılmıĢtır. Temel denklemlerin sayısal çözümünde Sayısal AkıĢkanlar Dinamiği (SAD) programı olan ANSYS Fluent 12.1 paket programı kullanılmıĢtır. Sonuçlar, ortalama Nusselt sayısı Num ve ortalama Darcy sürtünme faktörünün f Reynolds sayısı Re ile değiĢimi Ģeklinde grafiksel olarak ve Num=aReb ve f=A/Re biçiminde ampirik bağıntılar ile ifade edilmiĢtir. Ayrıca, kanal boyunca yerel Nusselt sayısı Nuz ve yerel Darcy sürtünme faktörü fz değerleri ile kanal içerisindeki hız ve sıcaklık dağılımları elde edilmiĢtir. Sonuçlar literatürde mevcut benzer çalıĢmalar ile kıyaslanmıĢ ve sonuçların literatür ile uyum içerisinde olduğu görülmüĢtür. Yamuk kesitli kanal içerisindeki tam geliĢmiĢ Ģartlardaki Nusselt sayısı 3.06 ve fRe değeri ise 54.90 olarak belirlenmiĢtir. Anahtar Kelimeler: Yamuk kesitli kanal, Laminer akıĢ; GeliĢmekte olan akıĢ; Sayısal çalıĢma; Fluent. 2 COMPUTER SIMULATION OF TURBULENT FLOW THROUGH AN AXISYMMETRIC SUDDEN ENLARGEMENT IN A PIPE Tahir KARASU Department of Mechanical Engineering, EskiĢehir Osmangazi University, MeĢelik, 26480 EskiĢehir Telephone: (0222) 2393750/3355, Fax: (0222) 2393613, e-mail: [email protected] ABSTRACT This paper presents the results of an extensive study of computer simulation of steady, incompressible, complex turbulent recirculating flow through an axisymmetric sudden 4 enlargement in a pipe for a Reynolds number of Re=310 . Employing the conventional finite-volume method with a hybrid scheme, a computer program based on the SIMPLE algorithm has been developed. Computer solutions of the conservation equations of mass and momentum, together with the standard high-Reynolds-number k- turbulence model, are obtained using an iterative numerical solution technique. Near the solid boundaries, wallfunctions are employed. Computer simulations for radial profiles of axial velocity, turbulence kinetic energy, turbulence kinetic energy dissipation rate, effective viscosity, axial variation of centre-line velocity, wall static-pressure coefficient and wall-shear stress distributions along axisymmetric sudden enlargement pipe flow geometry are presented and compared with experimental measurements. The results of computer simulations show very good agreement with experimental data. Keywords: Sudden enlargement pipe, k- turbulence model, Simulations. 3 NUMERICAL INVESTIGATION OF TURBULENT FLOW IN PIPES Tahir KARASU Department of Mechanical Engineering, EskiĢehir Osmangazi University, MeĢelik, 26480 EskiĢehir Telephone: (0222) 2393750/3355, Fax: (0222) 2393613, e-mail: [email protected] ABSTRACT This paper presents the results of an extensive study of numerical investigation of steady, incompressible and axisymmetric developing turbulent flow in circular-sectioned pipes at three different Reynolds numbers of Re=8923, 1 x 10 5 and 1.78 x 105. Employing the conventional finite-volume method, a computer program based on the SIMPLE algorithm has been developed. Numerical solutions of the conservation equations of mass and momentum, together with the standard high-Reynolds-number k- turbulence model, are obtained using an iterative numerical solution technique. Near the solid boundary, wall-functions are employed. Numerical predictions for radial profiles of axial velocity, turbulence kinetic energy, turbulence kinetic energy dissipation rate, effective viscosity, axial variation of centre-line velocity and wall-shear stress distribution along axisymmetric pipe flow geometry are presented and compared with experimental measurements. The results of numerical investigation are generally in good agreement with various experimental measurements. Keywords: Circular pipes, k- turbulence model, Predictions. 4 ENGELLĠ-OLUKLU DĠKDÖRTGEN KESĠTLĠ BĠR KANAL ĠÇERĠSĠNDEKĠ TÜRBÜLANSLI AKIġIN SAYISAL OLARAK ĠNCELENMESĠ Nevzat ONUR1, Oğuz TURGUT2, Kamil ARSLAN3, Süleyman KAHRAMAN2 1 Çankaya Üniversitesi Makina Mühendisliği Bölümü 06530 Ankara [email protected] 2 Gazi Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Makina Mühendisliği Bölümü 06570 Ankara [email protected], [email protected] 3 Çankırı Karatekin Üniversitesi Meslek Yüksek Okulu 18100 Çankırı [email protected] ÖZET Dikdörtgen kesitli bir kanal içerisindeki engelli-oluklu türbülatörlerin türbülanslı zorlanmıĢ konveksiyon akıĢ ve ısı transferi karakteristikleri sabit ısı akısı sınır Ģartı için sayısal olarak incelenmiĢtir. AkıĢkan olarak hava (Pr=0.7) kullanılmıĢtır. Sayısal çalıĢma ANSYS 12.0 FLUENT paket programı kullanılarak gerçekleĢtirilmiĢtir. Türbülans modeli olarak SST k-ω türbülans modeli kullanılmıĢtır. Engel oluk dizilimlerinin ortalama Nusselt sayısına ve ortalama Darcy sürtünme faktörüne etkileri ele alınmıĢ ve sonuçlar türbülatörsüz düz kanal sonuçları ile karĢılaĢtırılmıĢtır. Tüm türbülatör geometrileri için ısıl performans değerleri tesbit edilmiĢtir. En uygun türbülatör geometrisi belirlenmiĢtir. Anahtar Kelimeler: Türbülanslı akıĢ; Isı transferi; Sürtünme faktörü; Engel; Oluk. 5 ISI DEĞĠġTĠRĠCĠLERĠ UYGULAMALARINDA KULLANILAN ĠKĠ PLAKA ARASINA KONUMLANDIRILMIġ ELĠPS SĠLĠNDĠR ARKASINDA OLUġAN AKIġ YAPISININ DENEYSEL ĠNCELENMESĠ Hüseyin Turan ARAT 1, Cuma KARAKUġ 2, Ali KOÇ 2, Nurhan Adil ÖZTÜRK2 , Hüseyin AKILLI 3, BeĢir ġAHĠN 3 1 Mustafa Kemal Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Petrol ve Doğalgaz Mühendisliği Bölümü, 2 Mustafa Kemal Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Makine Mühendisliği Bölümü 3 Çukurova Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Makine Mühendisliği Bölümü Telefon: (326) 6135600/4414, Faks: (326) 6135613, e-mail: [email protected] ÖZET Endüstriyel ve günlük kullanım alanlarında çokça yararlanılan ısı değiĢtiricilerinde, ısı enerjisinin transferini sağlayan akıĢkanların mühendislik özelliklerinin bilinmesi, ısı değiĢtiricilerinin imalat ve en iyileĢtirilmesinde önemli bir yere sahiptir. Bu önemli mühendislik özelliklerden biride ısı değiĢtiricileri içerisindeki akıĢ yapısı ve akıĢın fiziğidir. Bu çalıĢmada, plakalı ısı değiĢtiricilerinden örnek alınarak yapılan, paralel iki düzlem plaka arasına yerleĢtirilen farklı görünüĢ oranlarındaki (GO = Uzun çap/kısa çap) elips silindirin arkasında oluĢan akıĢ yapısı, PIV (Parçacık Görüntülemeli Hız Ölçüm) tekniği kullanılarak deneysel olarak incelenmiĢtir. PIV tekniği son yıllarda akıĢ görselleĢtirilmesi araĢtırmalarında sıklıkla kullanılmaktadır. Bu deneysel çalıĢmada, ısı değiĢtiricilerinde düzlem paralel plakalar arasında oluĢan akıĢ yapıları içerisindeki girdap formasyonları PIV yöntemiyle araĢtırılmıĢ ve elde edilen veriler anlık ve zaman-ortalama değerler cinsinden sunulmuĢtur. Deneyler, elips silindir uzun çap boyuna bağlı hesaplanan Reynolds sayısının Red= 1500 - 10000 değerleri arasında ve elips silindirin GO=1.0 ile 2.33 değerleri arasında gerçekleĢtirilmiĢtir. Elde edilen veriler ıĢığında GO= 1.0 olan dairesel silindir ile diğer GO sahip olan elips silindirler akıĢ farklılıklarının anlaĢılabilmesi için karĢılaĢtırılmıĢtır. Sonuç olarak tüm GO‟ larında elips silindirin arkasında, akıĢın elips silindiri sarması sonucu alt ve üst düzlem plaka yüzeyinde bazen simetrik bazense alt veya üst plakaya baskın Ģekilde girdap yapısı oluĢmakta ve artan Reynolds sayısı ve GO değerleriyle bu girdapların boyutları küçülmekte ve Ģiddetleri artmaktadır. Böylelikle akıĢ yapısında ortaya çıkan çalkantılı akıĢ yapısının , (basınç farklılıkları ihmal edildiğinde) ısı transferini iyileĢtirmesi düĢünülmektedir. Anahtar Kelimeler: Isı değiĢtiricileri, elips silindir, PIV, Paralel Plaka, GörünüĢ Oranı 6 SIMULATION OF ELECTROKINETIC MANIPULATION OF PARTICLE MOTION INSIDE MICROCHANNELS Barbaros ÇETĠN1, Kadir G. GÜLER 2 1,2 Middle East Technical Univeristy – Northern Cyprus Campus, Mechanical Engineering, Microfluidics & Lab-on-a-chip Research Group, Phone: (392) 6612980, Fax: (392) 6612999, 1 e-mail: [email protected], 2e-mail: [email protected] ABSTRACT Particle manipulation inside microchannels is a very common task in today‟s microfluidics technology for the applications such as manipulation of cells, bacteria, nanoparticles etc. Due to the favorable scaling effects, electrokinetic phenomena such as electropho-resis (EP) and dielectrophoresis (DEP) are the subtle solution to manipulate particles and cells at the microscale. To assess the feasibility of a proposed system, simulation of the particle motion under the action of electrical and hydrodynamic forces is crucial. In this paper, several aspects of the simulation of the particle motion inside a microchannel are discussed. The particle motion of spherical particles inside a long, straight microchannel with embedded electrodes at the strategic locations is illustrated by using Lagrangian tracking method (LTM), which neglects the finite size of the particles and treats them as point particles, and by using stress tensor approach (STA), which includes the size effect of the particle. The comparison of the results associated with these two methods is presented. The advantages and drawbacks of the two methods are discussed. Simulations are performed using finite element method based commercial software COMSOL Multiphysics. The flow field and the electric field in the channel are simulated, and the interaction of the particle with these fields is considered for the determination of the particle trajectories inside the microchannel. For the stress tensor approach, deformed mesh module of COMSOL Multiphysics is utilized. Keywords: Particle motion, Microchannel, Lagrangian tracking method, Stress tensor approach 7 SIMULATION OF ELECTRO-OSMOTIC FLOW INSIDE MICROCHANNELS USING LATTICE-BOLTZMANN METHOD ON GPUS Yiğit GÜROL 1, S. Berat ÇELĠK 2, Barbaros ÇETĠN 3 1,3 Middle East Technical Univeristy – Northern Cyprus Campus, Mechanical Engineering, Microfluidics & Lab-on-a-chip Research Group, Phone: (392) 6612980, Fax: (392) 6612999, 1 e-mail: [email protected], 3 e-mail: [email protected] 2 Middle East Technical Univeristy, Department of Mechanical Engineering, e-mail: [email protected] ABSTRACT Lattice-Boltzmann method (LBM) is a new generation simulation tool for fluid flows and flow physics. Unlike conventinal simulation tools based on Navier-Stokes equations, LBM is based on molecular modeling and originated from Boltzmann Transport equation, which is the molecular-based transport equation for dilute gases. Due to the molecular basis of LBM, any fluid physics at molcular level can be integrated to the model without any major difficulty, which makes LBM is a perfect candidate for the simulation of fluid flow at microscale. Moreover, from a computational viewpoint, LBM has advantages over the conventional numerical techniques, such as intrinsic parallelism, simplicity of programming, numerical efficiency and ease in incorporating complex boundary conditions. In this study, 2D electroosmotic flow inside a microchannel is simulated using LBM to show the feasibility of the LBM for the simulation of microscale fluid flow. Both the electrical double layer potential and flow field are obtained and comparison of the LBM results with the analytical solutions based on Possion-Boltzman equation and Navier-Stokes equations are presented. Computations are performed on NVIDIA Tesla C1060 graphics cards in paralel. Keywords: Electro-osmotic flow, Micro-channel, Lattice-Boltzmann method, GPU computing 8 BĠNA ÇATI MODELLERĠ ÜZERĠNDEKĠ AKIġTA ATMOSFERĠK TÜRBÜLANS VE ÇATI ETKĠLEġĠMLĠ TÜRBÜLANS ARASINDA KORELASYON ANALĠZĠ Yücel ÖZMEN1, Ertan BAYDAR2 1 Karadeniz Teknik Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Makina Mühendisliği Bölümü, Telefon: (462) 3773576, Faks: (462) 3773336, e-mail: [email protected] 2 Karadeniz Teknik Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Makina Mühendisliği Bölümü, Telefon: (462) 3772962, Faks: (462) 3773336, e-mail: [email protected] ÖZET Bu çalıĢmada, rüzgar tünelinde oluĢturulan bir atmosferik sınır tabaka içine yerleĢtirilmiĢ değiĢik çatı eğimlere sahip bina modelleri üzerinde anlık hız sinyalleri ölçülerek, referans sınır tabakadaki hız çalkantıları ile çatılar üzerindeki hız çalkantıları arasındaki korelasyon araĢtırılmıĢtır. Rüzgarın modellere dik olduğu durumda yapılan ölçümler sonucunda, korelasyon katsayılarının çatıların arka kenarı yakınında ön kenara göre daha düĢük olduğu, ters akıĢ bölgeleri ile serbest akıĢ bölgeleri arasındaki karıĢım bölgesi yakınında en büyük değerleri aldığı ve ters akıĢ bölgeleri içinde ise en küçük değerlerde oluĢtuğu görülmüĢtür. Ters akıĢ bölgeleri dıĢında %50 civarında bir korelasyon elde edilmiĢtir. Anahtar Kelimeler: Referans sınır tabaka, bina çatı modeli, hız çalkantısı, korelasyon. 9 ÖLÇEKLĠ BĠR KARAYOLU TÜNELĠNDE YANGIN KAYNAKLI DUMAN YAYILIMININ TÜNEL EĞĠMĠ ĠLE DEĞĠġĠMĠNĠN SAYISAL SĠMÜLASYONU Ender HEPKAYA, Salih KARAASLAN, Nuri YÜCEL, Caner ERMAN [email protected], [email protected], [email protected], [email protected] Gazi Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Makina Mühendisliği Bölümü Deneysel ve Hesaplamalı Yanma Laboratuvarı 06570 Maltepe Ankara TÜRKİYE ÖZET Günümüzde konstrüksiyon ve konstrüksiyonda kullanılan ekipman teknolojilerinin geliĢim göstermesi, özellikle kısa tünellerde oldukça büyük eğimlere dahi imkan verebilmektedir. Bu tip uygulamalarda ise yangın tünel güvenliği konusunda bazı ek sistemlere ihtiyaç duyulabilmektedir. Çünkü yangın kaynaklı duman hareketi yerçekimi ve kaldırma kuvvetlerine oldukça bağlıdır. Bu çalıĢmada benzerlik kurallarına uygun olarak 1/20 oranında ölçeklendirilmiĢ model tünelin; yatayla 0°, 5°, 10°, 15° ve 20°‟lik açılar için yangın kaynaklı duman yayılımı simülasyonları ANSYS Fluent R12.1 kodu yardımıyla ve Species Transport yöntemiyle modellenmiĢ, eğimli tünellerde bu yayılmanın eğim açısına ne kadar bağlı olduğu ve düz tünellerden farkı ortaya konulmuĢtur. Yapılan bu parametrik çalıĢma sonucunda eğimli tüneller söz konusu olduğunda duman bariyeri olarak adlandırılan yapıların duman yayılımının engellenmesine katkıları araĢtırılmıĢtır. Anahtar Kelimeler: Tünel; Duman bariyeri; Yangın simülasyonu; Benzerlik kuralları 10 BĠR YER ALTI RAYLI TAġIMA ĠSTASYON-TÜNEL MODELĠNDE EKSENEL HAVALANDIRMANIN YANGIN KAYNAKLI DUMAN TAHLĠYESĠNE ETKĠSĠNĠN NÜMERĠK OLARAK ĠNCELENMESĠ Salih KARAASLAN, Nuri YÜCEL, Caner ERMAN [email protected], [email protected], [email protected] Gazi Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Makina Mühendisliği Bölümü Deneysel ve Hesaplamalı Yanma Laboratuarı 06570, Maltepe Ankara ÖZET Yer altı taĢımacılık sistemlerinde meydana gelen yangın ve yangın sonucunda oluĢan duman yayılımı nedeniyle tahliye amaçlı havalandırma sistemlerine ihtiyaç duyulmaktadır. Bu tahliye ve soğutma iĢlemlerinin etkinliğini sağlamak ise havalandırma sisteminin her duruma uygun tasarlanmasıyla mümkündür. Bu çalıĢmada gerçek uzunluğu 282 m, giriĢ ve çıkıĢta kare, istasyon kısmında ise dikdörtgen kesite sahip, eksenel havalandırmalı bir yeraltı raylı taĢıma istasyonun 1/100 ölçeklendirilmiĢ modeli kullanılmıĢtır. Gerekli sayısal ağ ve simülasyonlar ANSYS Workbench R12.1 ve ANSYS Fluent R12.1 de gerçekleĢtirilmiĢtir. Yangın temsili için 9 MW‟lık ısı yayılım oranı seçilmiĢtir ve bu ısı yayılım oranındaki yangını ve oluĢturduğu duman yayılımını simüle etmek için Species-Transport modeli tercih edilmiĢtir. Eksenel havalandırma sisteminin etkisini görmek için istasyona yerleĢtirildiği düĢünülen 4 adet jet fanın çalıĢması simülasyonlarda modellenmiĢtir. ÇalıĢma sonunda, yangın kaynaklı dumanın geriye akıĢı, farklı çıkıĢ hızlarına sahip jet fanların duman yayılımına etkisi zamandan bağımsız ve zamana bağlı analizlerle detaylı olarak irdelenmiĢtir. Anahtar Kelimeler: Metro istasyonu; Yangın; Eksenel havalandırma 11 TEDRĠCĠ GENĠġLEMEDE ADYABATĠK HAVA-SU AKIġININ SAYISAL ANALĠZĠ Emrah DENĠZ1, Nurdil ESKĠN 2 1 Ġstanbul Teknik Üniversitesi Makina Fakültesi Makina Mühendisliği Bölümü, Telefon: (212) 2931300/2479, Faks: (212) 2529587, e-mail: [email protected] 2 Ġstanbul Teknik Üniversitesi Makina Fakültesi Makina Mühendisliği Bölümü, Telefon: (212) 2931300/2407, Faks: (212) 2450795, e-mail: [email protected] ÖZET Bu çalıĢmada, aniden değiĢen kesitlerin dıĢında kalan ve pek çok mühendislik uygulamasında karĢılaĢılan kesit değiĢimlerinden biri olan tedrici geniĢlemeye sahip yatay borudaki adyabatik iki fazlı akıĢ sayısal olarak incelenmiĢ, elde edilen sonuçlar ikili optik prop kullanılarak daha önceden yapılan ve yayınlanmıĢ olan (Deniz vd., 2009) deneysel verilerle karĢılaĢtırılmıĢtır. AkıĢkan çifti olarak atmosferik koĢullardaki hava ve su kullanılmaktadır. ÇalıĢmada kabarcık çapının, boĢluk oranının, hava debisinin ve kanal çapının iki fazlı akıĢ hidrodinamik karakteristiğine etkileri araĢtırılmakta, kesit değiĢim bölgesinin öncesindeki, sonrasındaki ve kesit değiĢim bölgesindeki akıĢın boru boyunca eksenel yöndeki geliĢimi ve her kesitteki katmanlaĢması belirlenmektedir. Sayısal modellemede GAMBIT (v. 2.3.16) ve FLUENT (v. 6.3.26) yazılımları kullanılmıĢtır. Kesit değiĢim bölgesinin öncesi ve sonrasındaki kanal çapları kullanılarak tedrici geniĢlemedeki alan oranı (σ) 0.64 olarak hesaplanmıĢtır. Analizlerde su debisi 3 l/s ve hava debileri iki farklı değerde (50 ve 61 l/dak) alınarak ortalama hacimsel boĢluk oranları (β) % 21.74 ile % 25.31 olarak elde edilmektedir. Yapılan karĢılaĢtırma sonucunda sayısal ve deneysel sonuçların genel olarak tutarlı olduğu tespit edilmiĢtir. Anahtar Kelimeler: Ġki fazlı akıĢ; Sayısal modelleme; Tedrici geniĢleme; BoĢluk oranı; Ġkili optik prop. 12 SIĞ SUDA SĠLĠNDĠR ARKASINDA OLUġAN GĠRDABIN DELĠKLĠ SĠLĠNDĠR YARDIMIYLA KONTROL EDĠLMESĠ Engin PINAR1, Göktürk M. ÖZKAN2, Hüseyin AKILLI3, BeĢir ġAHĠN4 Çukurova Üniversitesi, Mühendislik-Mimarlık Fakültesi Makina Mühendisliği Bölümü Telefon: (322) 338 6084/2722, Fax: (322) 338 61 26, Adana, e-mail: [email protected], [email protected], [email protected], [email protected] ÖZET Bu çalıĢmada, sığ su içerisine yerleĢtirilmiĢ farklı çaplara sahip Di=25, 30, 40, 50, 60, 70, 75, 80 ve 90 (dokuz farklı değerde) silindirler arkasında oluĢan akıĢ yapısının silindirin çevresine yerleĢtirilen 100mm çaplı, β= 0.50 geçirgenlik oranına sahip delikli silindir yardımıyla kontrolü amaçlanmıĢtır. Deneyler iki aĢamada gerçekleĢtirilmiĢ olup, deneylerin ilk aĢamasında, lazer ıĢığı ile aydınlatıldığı zaman görünür hale gelen florasan boya kullanılarak akıĢ görsellenmiĢtir. Ġkinci aĢamada geçirgenlik oranına bağlı olarak, silindirlerin birbirleri ile etkileĢiminin belirgin özelliklerini nicel olarak incelenmesini olanaklı kılan parçacık görüntülemeli (PIV) hız ölçme metodu kullanılmıĢtır. Deneyler esnasında suyun derinliği dıĢ silindir çapının yarısı olacak Ģekilde h=50 mm yükseklikte sabit tutulmuĢtur. Deneyler, su hızının U∞ =100 mm/s (DıĢ silindir çapına bağlı ReDd=10000) değeri için yapılmıĢtır. Bu ölçüm tekniği ile silindir arkasındaki iki boyutlu anlık hız profilleri ölçülmüĢ, akıĢ özellikleri; zaman ortalama girdap konturları, boyutsuz Reynolds gerilme ve boyutsuz türbülans kinetik enerji eĢ düzey eğrileri ile akıĢa ait türbülans istatistikleri Ģeklinde nicel görüntülerle tanımlanmıĢtır. ÇalıĢma sonucunda geçirgenlik oranı β=0.5 için bütün çap oranlarında, girdap yapısını ve girdap kopma frekansını değiĢtirdiği gözlemlenmiĢtir. Ayrıca, akıĢı kontrol etmek için dıĢ silindir bulunduğu durumda akıĢ içinde oluĢan çalkantıların dıĢ silindirin bulunmadığı duruma göre en az yüzde % 70 azaldığı belirlenmiĢtir. Çap oranın Di/Dd= 0.40 ve 0.70 aralığında, iç silindir ve dıĢ silindir ardında oluĢan daimi olmayan akıĢ yapısının kontrol edildiği ve ayrılmıĢ akıĢ bölgesinde türbülanslılığın yüzde 90 azaldığı görülmektedir. Bu aralıkta silindir yüzeyinde ve arkasında oluĢacak olan periyodik kuvvetlerden kaçınılabilmektedir. Ayrıca oluĢumu önlenen Karman girdaplarının yerine serbest kayma gerilmesi bölgelerinde oluĢan Kelvin-Helmotz girdapları daha belirgin hale gelmiĢtir. Çap oranın D i/Dd=0.75‟den sonra çap oranının artması neticesinde dıĢ silindir etkinliğini kaybetmekte ard izi bölgesi Karman girdaplarına benzer „S‟ hareketi yapmakta ve sonuçta ard izi bölgesinde türbülans seviyesi artmaya baĢlamaktadır. ÇalıĢmanın sonucunda silindir arkasında oluĢan daimi olmayan akıĢ yapısının kontrolü için çap oranın Di/Dd= 0.25 ve 0.70 aralığı akıĢ kontrolünün tam olarak sağlandığı aralık olarak belirlenmiĢtir.Üst kritik çap oranın ise D i/Dd= 0.75 olduğu anlaĢılmıĢtır. Anahtar Kelimeler: Girdap kontrol; Silindir; PIV; Art izi; AkıĢ görüntüleme 13 1.65 MM’LĠK BĠR BAKIR MĠNĠBORUDA ĠKĠ FAZLI R134A AKIġININ DENEYSEL OLARAK ĠNCELENMESĠ Bilgehan TEKĠN1, Doç. Dr. Almıla G. YAZICIOĞLU2 Prof. Dr. Sadık KAKAÇ3, Dr. Hüsnü KERPĠÇÇĠ4 1 ASELSAN A.ġ. Akyurt Tesisleri (MGEO Grup BaĢkanlığı) P.K. 30, Etlik, 06011, Ankara Telefon: (312) 8475300, Faks: (312) 8475320, e-mail: [email protected] 2 ODTÜ Mühendislik Fakültesi Makine Mühendisliği Bölümü, Telefon: (312) 2105263, Faks: (312) 2102536, e-mail: [email protected] 3 TOBB ETÜ Mühendislik Fakültesi Makine Mühendisliği Bölümü, Telefon: (312) 2924087, Faks: (0312) 2871946, e-mail: [email protected] 4 Arçelik A.ġ. AraĢtırma ve GeliĢtirme Merkezi 34950 Tuzla/Ġstanbul Telefon: (216) 5858496, Faks: (216) 4233045, e-mail: [email protected] ÖZET Mini ve mikro ölçeklerdeki iki fazlı soğutkan akıĢı endüstrinin hemen her alanında kullanılan soğutma teknolojisinin geleceği için potansiyel bir iyileĢtirme faktörüdür. Literatürdeki çalıĢmalar buzdolabı uygulamalarındaki düĢük debi ve sabit duvar sıcaklığı yaklaĢımlarının, miniboru ve minikanallardaki akıĢların incelenmesinde genel ilgi alanları arasında olmadığını göstermektedir. Bu sebeple, 1.65 mm çapında bakır bir miniboruda iki fazlı soğutkan akıĢının sabit duvar sıcaklığı ve düĢük debi yaklaĢımıyla deneylerinin yapılması için bir deney düzeneği hazırlanmıĢtır. Ġki fazlı akıĢ ve kuruluk dereceleri doyma basıncındaki soğutkanın sarmal ön ısıtıcıyla ısıtılmasıyla ayarlanmıĢ, düĢük debilerde düzgün bir akıĢ sağlayan diĢli pompa kullanılmıĢ, sabit duvar sıcaklığı yaklaĢımı ise akıĢkan olarak su etilen glikol karıĢımı kullanılan ikincil bir çevrimle sağlanmıĢtır. Soğutkan debisi 0.3 – 1.0 g/s, doyma basıncı 4.5 – 8 bar, doyma sıcaklığı ise 12°C – 31°C aralığında olmuĢtur. Test kısmında ortalama kuruluk derecesi %8.3 ile %82.9 arasında değiĢtirilmiĢtir. Sabit kütle akısı ve sabit kuruluk derecesi koĢullarında farklı değiĢkenlerin iki fazlı ısı transfer katsayısına etkisi incelenmiĢtir. Anahtar Kelimeler: Minikanallar, zorlanmıĢ konveksiyonla ısı transferi, iki fazlı akıĢ. 14 SIĞ SUDA SĠLĠNDĠR ARKASINDAKĠ AKIġIN DEĞĠġĠK YÜKSEKLĠKLERDEKĠ PLAKALAR YARDIMI ĠLE KONTROLÜ Bengi GÖZMEN1, Hüseyin AKILLI 2, BeĢir ġAHĠN 3 1 Çukurova Üniversitesi, Mühendislik-Mimarlık Fakültesi Makine Müh. Böl., Adana, Telefon: (322)3386080/2722, Faks: (322) 3386126, e-mail: [email protected], [email protected], [email protected] ÖZET Bu çalıĢma ile sığ su içine yerleĢtirilmiĢ dairesel bir silindir arkasına değiĢik yüksekliklerde plakalar yerleĢtirilerek silindir arkasında oluĢan daimi olmayan akıĢ yapısının parçacık görüntülemeli hız ölçme tekniği (PIV) ile deneysel olarak incelenmesi amaçlanmıĢtır. Deneyler 25 mm yüksekliğinde sığ suda, 50 mm sabit çapında plexiglass malzemeden üretilmiĢ dairesel bir silindir ve 4 mm kalınlığında değiĢik boyutlarda plexiglass plakalar kullanılarak yapılmıĢtır. Plakaların boyu L/D=1 sabit oranındayken, plaka yüksekliğinin su yüksekliğine oranı hp/hw = 0.25, 0.5 ve 0.75 olarak değiĢtirilmiĢtir. Deneyler, silindir ve plaka arasındaki açıklığın silindir çapına oranının (G/D) 0, 0.5, 1, 1.5 ve 1.75 değerleri için yapılmıĢtır. Deneyler esnasında, silindir çapına bağlı Reynolds Sayısı 5000 olarak alınmıĢtır. Elde edilen sonuçlar; PIV yöntemiyle ölçülüp analizi yapılan iki boyutlu ortalama hız vektörleri, ortalama girdap ve boyutsuz Reynolds gerilmeleri eĢ düzey eğrileri olarak sunularak değerlendirilmiĢtir. Farklı plaka yükseklikleri için, silindire temas eden plaka (G/D=0) durumunda plakaların, silindir arkasındaki art izini plakaları tamamen içine alacak kadar uzattığı görülmektedir. Bu durum ise girdap kopmalarının azaldığının bir göstergesidir. Ortalama girdap eğrileri, kayma tabakalarının dağılmadığını, akıĢ boyunca uzadığını göstermektedir ki; bu durum serbest akımdan art izi bölgesine momentum transferinin engellenmesi demektir. G/D oranları karĢılaĢtırıldığında, G/D oranı arttıkça art izi bölgesi daralmakta ve plakaların akıĢ kontrolü azalmaktadır. Aynı G/D oranları farklı hp/hw oranları için değerlendirildiğinde ise, hp/hw değeri arttıkça silindir arkasındaki girdap kopmalarının azaldığı görülmektedir. Anahtar Kelimeler: Silindir arkasında plaka; Pasif kontrol; Sığ su; PIV; Art izi. 15 SĠLĠNDĠR ETRAFINDAKĠ AKIġ YAPISININ AĞ YAPILI SĠLĠNDĠR ĠLE KONTROLÜ Göktürk M. ÖZKAN1, Engin PINAR2, Hüseyin AKILLI3, BeĢir ġAHĠN4 Çukurova Üniversitesi, Mühendislik-Mimarlık Fakültesi Makina Mühendisliği Bölümü, Telefon: (322) 338 6084/2722, Fax: (322) 338 61 26, Adana, e-mail: [email protected], [email protected], [email protected], [email protected] ÖZET AkıĢa maruz kalan küt bir cisim arkasında oluĢan daimi olmayan girdaplar ve bu girdapların meydana getirdiği dinamik kuvvetler, birçok mühendislik uygulamasında dikkat edilmesi gereken önemli faktörlerdendir. OluĢan dinamik kuvvetler, cisim üzerinde titreĢim meydana getirir. Bu titreĢim cismin doğal frekansıyla çakıĢtığı anda rezonans devreye girerek malzemede yorulmaya ve akabinde yapısal hasarlara yol açabilir. Girdaplar ise çevresel faktörlere etki etmekte olup, özellikle sığ su uygulamalarında; dere ve nehirlerde erozyonlara, tabandaki parçacıkların ve kirliliğin taĢınmasına neden olmaktadır. Küt cisimler arkasında oluĢan bu akıĢ yapısının kontrolü, bahsi geçen olumsuzluklardan dolayı son yıllarda bir hayli önem kazanmıĢtır. Bu çalıĢmada farklı geçirgenlik oranlarına sahip ağ yapılı tel elekler değiĢik çaplarda (D) silinidir haline getirilip, 50mm çapında dairesel bir silindirin (d) etrafına eĢmerkezli olarak yerleĢtirilmiĢtir. Elde edilen iç-dıĢ silindir konfigürasyonunun ardında oluĢan akıĢ yapısı ilk olarak akıĢ görselleĢtirme, daha sonra parçacık görüntülemeli hız ölçme tekniği (PIV) ile sığ suda deneysel olarak incelenmiĢtir. Elde edilen sonuçlara göre geçirgenlik oranı β, ve dıĢ silindir çapının iç silindir çapına oranının D/d, iç silindir ardındaki girdap kopmasının kontrolü üzerinde etkili olduğu net bir Ģekilde görülmüĢtür. Anahtar Kelimeler: Pasif kontrol, PIV, sığ su, Reynolds gerilmesi, daimi olmayan akıĢ 16 CuO VE Al2O3 NANOAKIġKANLARININ SICAKLIĞA VE HACĠMSEL ORANA BAĞLI VĠSKOZĠTELERĠNĠN ĠNCELENMESĠ Eda Feyza DĠLEK1, Bayram ġAHĠN2, Kemal ÇOMAKLI3, Mehmet KAYA4 1 Atatürk Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Makina Mühendisliği Bölümü Telefon: (442) 231 4623, Faks: (442) 236 0957, e-posta: [email protected] 2 Atatürk Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Makina Mühendisliği Bölümü, Telefon: (442) 231 48 47, Faks: (442) 236 09 57, e-posta: [email protected] 3 Atatürk Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Makina Mühendisliği Bölümü, Telefon: (442) 231 4870, Faks: (442) 236 0957, e-posta: [email protected] 4 Erzincan Üniversitesi Sivil Havacılık Yüksekokulu, Telefon: (446) 226 6603, Faks: (446) 226 6601, e-posta: [email protected] ÖZET Son yıllarda nanoakıĢkanların ısı transferi uygulamalarında kullanımına yönelik deneysel ve sayısal bir çok çalıĢma gerçekleĢtirilmektedir. Bununla birlikte literatürde reolojik özelliklere ait deneysel ve sayısal modeller arasında çeliĢkiler mevcuttur. Bu çalıĢmada Al2O3-Su ve CuO-Su nanoakıĢkanlarının viskoziteleri üzerinde hem sıcaklığım hem de hacimsel oranın etkisi incelenilecektir. CuO ve Al2O3 partikülleri içeren nanoakıĢkanlar iki adım metoduyla hazırlanmıĢtır ve seyreltici kullanılmamıĢtır. Viskozite ölçümleri Brookfıeld DV-I Prime viskozimetresi kullanılarak yapılmıĢtır. 15 ºC ile 65 ºC sıcaklık aralıklarında veriler elde edilmiĢtir. Deneysel sonuçlara göre nanoakıĢkanların viskoziteleri partikül konsantrasyonun artıĢıyla artmıĢtır ve suya göre daha yüksektir. NanoakıĢkanın sıcaklığının artıĢıyla viskozite düĢmüĢtür. NanoakıĢlanların viskozitelerinde ki artıĢ oranının hacimsel oranla yaklaĢık olarak lineer olduğu gözlemlenmiĢtir. Ayrıca nanoakıĢkanların ölçülen viskoziteleri mevcut korelasyonlardan oldukça farklıdır. Anahtar Kelimler: NanoakıĢkanlar,Viskozite, nanopartikül, reoloji 17 SĠMETRĠK OLARAK ISITILAN KAPALI BĠR ORTAMDA AKUSTĠK ETKĠYLE OLUġTURULAN ĠKĠNCĠ MERTEBE GĠRDAPLARIN SAYISAL OLARAK ĠNCELENMESĠ Murat K. AKTAġ TOBB Ekonomi ve Teknoloji Üniversitesi, Makina Mühendisliği Bölümü, Telefon: (312) 2924086, Faks: (312) 2924091, e-mail: [email protected] ÖZET Ġki boyutlu basık dikdörtgen biçiminde kapalı bir ortamda, kapalı ortamın alt ve üst duvarlarına uygulanan simetrik ısıtmanın akustik etkiyle oluĢturulan ikinci mertebeden girdapların oluĢumuna etkileri sayısal olarak incelenmiĢtir. Kapalı ortam içerisindeki salınımlı akıĢ alanı, sol duvarın harmonik titreĢimiyle yaratılmaktadır. Korunum denklemleri, sonlu hacimler metodu ve açık formülasyona dayalı akı-düzeltmeli taĢınım algoritması kullanılarak çözümlenmektedir. Kapalı ortamın yatay duvarlarının sıcaklığının yükseltilmesi girdap yapısı ve hızlarını önemli ölçüde değiĢtirir. AkıĢ formu kapalı ortamdaki basınç ve yoğunluk dağılımlarıyla ilgilidir. Anahtar Kelimeler: Ġkinci mertebe girdap; Simetrik ısıtma. 18 ÇAPRAZ AKIġ ĠÇERĠSĠNDE SICAK JET AKIġININ SAYISAL VE DENEYSEL ĠNCELENMESĠ Mustafa Kemal SEVĠNDĠR, Hasan Alpay HEPERKAN Termodinamik ve Isı Tekniği Anabilim Dalı, Makine Mühendisliği Bölümü, Yıldız Teknik Üniversitesi, Yıldız, BeĢiktaĢ, Ġstanbul 34349, Türkiye ÖZET Bu çalıĢmada çeĢitli endüstriyel ve mühendislik uygulamalarında görülen çapraz akıĢ içerisindeki sıcak, yuvarlak jet akıĢlarının yapısı açık tip rüzgar tünelinde incelenmiĢ, hız dağılımları deneysel ve sayısal olarak elde edilip karĢılaĢtırılması yapılmıĢtır. ÇalıĢmanın deneysel kısmı Hava Harp Okulu Dekanlığı Aerodinamik Laboratuvarında yapılmıĢtır. Deneylerde rüzgar tüneli, lazer hız ölçer, K-tip ısıl çift, dijital termometre, fan, frekans dönüĢtürücü ve ısıtıcı kullanılmıĢtır. Deneyler ana akım hızı ve 20 mm çapındaki yuvarlak jet hızı sabit tutulup sadece jet sıcaklığı değiĢtirilerek gerçekleĢtirilmiĢtir. Sıcak yuvarlak jetin ana akım içerisindeki hız dağılımlarını belirlemek için, jet çapının 5 (beĢ) katı mesafelerde ölçümler alınmıĢtır. ÇalıĢmanın amacı, açık tip bir rüzgar tüneline yandan gönderilen değiĢik sıcaklıklardaki bir jetin kaldırma kuvveti etkilerini de göz önüne alarak serbest akım içerisindeki dağılımının belirlenmesidir. 19 HESAPLAMALI AKIġKANLAR DĠNAMĠĞĠ, DÜġÜK BOYUTLU MODELLEME VE YAPAY SĠNĠR AĞLARI ĠLE AKIġ KONTROLÜ Büryan APAÇOĞLU 1, Akın PAKSOY 2, Selin ARADAĞ 3 TOBB Ekonomi ve Teknoloji Üniversitesi Makine Mühendisliği Bölümü, 1 Telefon: (312) 2924083, e-mail: [email protected] 2 Telefon: (312) 2925676, e-mail: [email protected] 3 Telefon: (312) 2924267, e-mail: [email protected] ÖZET Silindir üzerindeki akıĢ ve kontrolü, birçok mühendislik uygulamasında karĢılaĢılan bir problemdir. Bu çalıĢma silindir üzerindeki gerçek-zamanlı akıĢın, kontrolsüz ve kontrollü durumlarda hızlı ve verimli bir Ģekilde Yapay Sinir Ağları (YSA) ile tahmin edilmesini amaçlamaktadır. Bu çalıĢmada; YSA‟nın öğrenmesinde kullanılacak veri grubunu elde etmek için iki-boyutlu silindir üzerindeki laminer ve türbülanslı akıĢ, kontrolsüz ve hava üfleme ile kontrollü olarak Hesaplamalı AkıĢkanlar Dinamiği (HAD) simülasyonları ile modellenmiĢtir. Kontrollü ve kontrolsüz analizler Dikgen AyrıĢtırma Yöntemi (DAY) ile düĢük boyuta indirgenmiĢtir. Türbülanslı akıĢ verilerine DAY uygulanırken Hızlı Fourier DönüĢümü (HFD) yardımıyla küçük boyuta sahip türbülanslı yapılar filtrelenmiĢtir. Dikgen ayrıĢtırma sonucunda; laminer akıĢ için 4 kip, türbülanslı akıĢ için 2 kip ile akıĢ enerji içeriğinin %99‟u modellenmiĢtir. Kontrollü ve kontrolsüz akıĢ test durumlarına ait kipler YSA çalıĢmasında kullanılarak akıĢın davranıĢı sisteme öğretilmiĢtir. OluĢturulan YSA yapısı, diğer akıĢ analiz durumları için HAD hesaplamalarına gerek duyulmadan, akıĢ kontrolü için gerekli olan kip genliklerini doğru bir biçimde tahmin etmektedir. Anahtar Kelimeler: Yapay sinir ağları, AkıĢ kontrolü, Dairesel silindir. 20 ĠKĠ BOYUTLU SÜPERSONĠK KAVĠTE AKIġI SĠMÜLASYONU Ece AYLI 1 , Selin ARADAĞ 2 1 TOBB Ekonomi ve Teknoloji Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Makine Mühendisliği Bölümü Telefon: (312) 2925045, Faks: (312) 2871946, e-mail:[email protected] 2 TOBB Ekonomi ve Teknoloji Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Makine Mühendisliği Bölümü Telefon:(312) 2924267, Faks: (312) 2924091, e-mail: [email protected] ÖZET Düzensiz iki boyutlu süpersonik açık kavite akıĢı, kavite fiziğinin anlaĢılması ve ses basınç seviyelerinin deneysel çalıĢmalar ile kıyaslanması amacıyla numerik olarak çözülmüĢtür. SıkıĢtırılabilir zamana bağlı Reynolds-Averaged Navier-Stokes (RANS) denklemleri iki boyutta çözümlenmiĢtir. k-ω türbülans modeli çözümlemede kullanılmıĢtır. ÇalıĢmada Mach sayısı 2 olarak alınmıĢtır. Kavite uzunluğunun derinliğine oranı L/D ise 5 değerindedir. Anahtar Kelimeler: Kavite üzerindeki akıĢ; Süpersonik akıĢ; k-ω türbülans modeli 21 BORULARDAKĠ SÜRTÜNME KAYIPLARI ANALĠZĠNDE DARCY-WEĠSBACH SÜRTÜNME KATSAYISI HESAPLARINDA COLEBROOK-WHITE DENKLEMĠ YERĠNE GEÇECEK DÖNGÜSEL OLMAYAN ÇÖZÜMLÜ DENKLEMLERĠN HATA ANALĠZĠ Dr. M. Turhan Çoban EGE Üniversitesi, Mühendislik Fakultesi, Makina Mühendisliği Bölümü, Bornova, ĠZMĠR [email protected] ÖZET Borulardaki sürtünme basınç kayıpları Darcy-Weisbach formula ile hesaplanır. Bu basınç kaybını hesaplamak için Darcy sürtünme katsayısının (f) hesaplanması gereklidir. Türbülanslı akıĢlarda Darcy sürtünme katsayısının hesaplanmasında en geçerli yöntem Colebrook-White denklemidir, ancak bu denklem sayısal kök bulma yöntemleri kullanılarak çözülebilen bir denklemdir. Colebrook-White denklemine yaklaĢım yapan ve direk olarak çözülebilen çeĢitli denklemler mevcuttur. Bu denklemlerin bazılarının Colebrook-White denklemiyle kıyaslandığında hata yüzdeleri çok küçük olduğundan, direk olarak bu denklemin yerine kulanılmaları mümkündür. Yazımızda çeĢitli Darcy sürtünme faktörü denklemlerinin Colebrook – White denklemine gore göreceli hatası irdelenmiĢtir. Anahtar Kelimeler : Darcy-Weichbach basınç düĢümü, boru içi basınç düĢümü, Colebrook denklemi 22 MANYETO-REOLOJĠK SIVILI SÖNÜMLEYĠCĠNĠN HALKASAL KANALINDAKĠ AKIġIN SAYISAL ĠNCELEMESĠ VE DENEYSEL DOĞRULAMA Zekeriya PARLAK1, Tahsin ENGĠN1, Ġsmail ġAHĠN2 1 Sakarya Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Makina Mühendisliği Bölümü 2 Sakarya Üniversitesi, Akyazı Meslek Yüksekokulu Telefon: (264) 2955495, e-mail: [email protected] ÖZET Bu çalıĢmada manyeto-reolojik (MR) sıvılı yarı-aktif bir damperde yer alan bir halkasal kanalda meydana gelen akıĢın hesaplamalı akıĢkanlar dinamiği (CFD) analizi ve aynı damperin deneysel çalıĢmaları gerçekleĢtirilmiĢtir. Ġmalatı yapılan MR damper test edilmiĢ ve aynı koĢullarda bu damperin halkasal kanalı içindeki Newton tipi olmayan akıĢı da göz önüne alınarak CFD analizleri gerçekleĢtirilmiĢtir. CFD analizi sonuçları ve deneysel sonuçlar karĢılaĢtırılmıĢ ve sonuçların birbirleri ile uyumlu olduğu görülmüĢtür. Ayrıca, CFD analizinden elde edilen baĢka sonuçlar da bu çalıĢmada sunulmuĢtur. Anahtar Sözcükler: Yarı-aktif sönümleyiciler; Manyeto-reolojik sıvı; MR damper; CFD; HAD; Hesaplamalı akıĢkanlar dinamiği 23 KÜRE SINIR TABAKA ETKĠLEġĠMĠNĠN PIV YÖNTEMĠYLE ARAġTIRILMASI Muammer ÖZGÖREN1, Abdulkerim OKBAZ2, Sercan DOĞAN3, BeĢir ġAHĠN4, Hüseyin AKILLI5 1,2,3 Selçuk Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Makina Mühendisliği Bölümü, Telefon: (332) 2232764, Faks: (332) 2410635, e-mail: [email protected], 2 [email protected], [email protected] 4,5 Çukurova Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Makina Mühendisliği Bölümü, Telefon: (322) 338 60 84 (2722) , Faks: (322) 3386126, e-mail: [email protected] e-mail: [email protected] ÖZET Bu çalıĢmada, düz bir levha üzerindeki hidrodinamik olarak geliĢmiĢ sınır tabaka içerisine farklı yüksekliklerde yerleĢtirilen pürüzsüz bir kürenin art izi bölgesinde oluĢan akıĢ özellikleri deneysel olarak araĢtırılmıĢtır. Deneylerde lazer ıĢını ile görünür hale gelen boya ve parçacık görüntülemeli hız ölçme (PIV) yöntemleri kullanılmıĢtır. Su kanalında yapılan deneylerde, küre çapı ve serbest akım hızına göre tarif edilen Reynolds sayısı 2500 ≤Re≤10000 aralığında değiĢtirilmiĢtir. Kürenin levha yüzeyiyle temas etmesi durumunda deneylere baĢlanmıĢ ve küre alt taban yüzeyinin levha yüzeyinden yaklaĢık 63.75mm(1.5D) yukarıya kadar kaldırılması ile oluĢan akıĢ özellikleri anlık ve zaman ortalaması alınmıĢ hız vektörleri, akım yönüne paralel ve akım yönüne dik hız bileĢeni çalkantıları, girdap ve akım çizgileri akıĢ özellikleri ile açıklanmıĢtır. Küre, levha üzerindeki sınır tabakanın geliĢtiği bölgeden sonraki bir mesafeye konularak deneyler yapılmıĢtır. Küre yüzeyinden akıĢ ayrılması ile oluĢan anlık hız vektörleri ve girdapların zamanla değiĢimi çok değiĢken, çalkantılı ve karmaĢık bir yapı oluĢturmaktadır. Küre levha yüzeyiyle tam temasta olduğunda küre yüzeyinden ayrılan akıĢın Re=5000 için küre merkezinden yaklaĢık 2D (85mm) mesafe sonra levha yüzeyi ile tekrar birleĢtiği gözlenmiĢ olup, bu mesafe Reynolds sayısı arttıkça kısalmaktadır. Bu durumda akım çizgilerinin art izi bölgesinde sadece büyük bir ayrılma baloncuğu oluĢturduğu görülmüĢtür. Küre ile levha yüzeyi arasındaki mesafenin 0.1D (4.25mm) açıklığında, oluĢan dar kesitten jet formunda akıĢ oluĢmaktadır. Ayrıca, jet akıĢın oluĢumuyla art izi bölgesinde kürenin çevresinden ayrılan akıĢın daha kısa mesafede levha yüzeyine tekrar birleĢtiği tespit edilmiĢtir. Küre ile levha yüzeyi arasında mesafenin 0.25D ve 0.50D değerleri için sınır tabaka etkisinin devam ettiği ancak jet akıĢ Ģiddetinin önemli oranda azaldığı görülmüĢtür. Küre yüzeyden daha da uzaklaĢtıkça art izi simetriğe yakın bir akıĢ oluĢturmaktadır. Anahtar Kelimeler: Girdap; Küre; PIV; Sınır tabaka; Türbülans. 24 KÜRE SERBEST YÜZEY ETKĠLEġĠMĠYLE OLUġAN TÜRBÜLANSLI AKIġ YAPISININ DENEYSEL ARAġTIRILMASI Muammer ÖZGÖREN1, Sercan DOĞAN2, Abdulkerim OKBAZ3, BeĢir ġAHĠN4, Hüseyin AKILLI5 1,2,3 Selçuk Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Makina Mühendisliği Bölümü, Telefon: (332) 2232764, Faks: (332) 2410635, e-mail: [email protected], 2 [email protected] , [email protected], 4,5 Çukurova Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Makina Mühendisliği Bölümü, Telefon: (322) 338 60 84 (2722) , Faks: (322) 3386126, e-mail: [email protected] e-mail: [email protected] ÖZET Bu çalıĢmada, küre-serbest su yüzey ile etkileĢimi parçacık görüntülemeli hız ölçme yöntemi(PIV) ve boya deneyleri ile kürenin değiĢik daldırma oranlarında incelenmiĢtir. Küre çapına göre tarif edilen Reynolds sayısı 2500≤Re≤10000 aralığında deneyler yapılmıĢtır. Elde edilen sonuçlar anlık ve zaman ortalaması alınmıĢ hız vektörleri, girdap eĢ düzey eğrileri, akım çizgileri, akım yönündeki ve akım yönüne dik yöndeki çalkantı hızlarının değiĢimleri farklı Reynolds sayıları için karĢılaĢtırılmalı olarak sunulmuĢtur. Kürenin su içerisine daldırılmasıyla kürenin su içerisine daldırılan kısmından akıĢ ayrılması ile oluĢan dalgalı akıĢ yapısı oldukça karmaĢık bir yapı sergilemektedir. Daldırma oranı h/D=0 için oluĢan ayrılmıĢ akıĢın yüzeyle birleĢmesi küre arkasından yaklaĢık 1.9D‟lik mesafede olmaktadır. AkıĢ ayrılması kürenin sadece alt kısmından olduğundan dolayı simetrik olmayan iz bölgesi oluĢmaktadır. Bu durum h/D=0.50‟e kadar devam etmekte ve daha yüksek daldırma oranlarında 1.0≤h//D≤2.0 ayrılmıĢ akıĢ bölgesi yüzeyle birleĢmeden akım yönünde sönümlenerek serbest akım Ģartlarına ulaĢmaktadır. Akım yönündeki çalkantı hızlarının <urms/U> maksimum değerleri birbirinden farklı olan maksimum iki noktada oluĢmuĢtur. Akım yönüne dik yöndeki çalkantı hızları <vrms/U> ise küre simetri eksenine yakın bir eksende tek bir maksimum nokta oluĢturmaktadır. Maksimum noktaların oluĢtuğu yerler Reynolds sayısı arttıkça kürenin arkasına doğru yaklaĢmaktadır. Anahtar Kelimeler: Art izi bölgesi; Girdap; Girdap kopması;Küre; PIV; Serbest Yüzey; Türbülans. 25 DAMAR DARALMALARINDAKĠ DAĠMĠ VE PERĠYODĠK AKIġIN SAYISAL DOĞRULANMASI K. Melih GÜLEREN1 1 Cumhuriyet Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Makina Mühendisliği Bölümü, Telefon: (346) 2191010/3179, Faks: (346) 2191175, e-mail: [email protected] ÖZET Bu çalıĢmada modellenmiĢ insan koroner damarlarındaki daralmaların akıĢ üzerindeki değiĢimleri sayısal olarak analiz edilmiĢtir. Amaç, daimi ve periyodik akıĢ için uygulanan sayısal tekniğin geçerliliğini ve doğruluğunu göstermektir. Daha önceden deneysel çalıĢması yapılmıĢ model daralmaları üzerindeki akıĢ sonlu hacimler yöntemi ile sayısal olarak çözülmüĢtür ve bu iki çalıĢmadan çıkan sonuçlar karĢılaĢtırılmıĢtır. Hem daimi hem de periyodik akıĢ için bu çalıĢmada elde edilen sayısal sonuçların deneysel sonuçlara oldukça yakın olduğu bulunmuĢtur. Böylelikle sayısal yöntem güvenilirlik kazanmıĢtır. Anahtar Kelimeler:Damar daralması, sonlu hacimler yöntemi, daimi akıĢ, periyodik akıĢ. 26 SĠLĠNDĠR YÜZEY ÜZERĠNDEN AKIġIN SAYISAL OLARAK ĠNCELENMESĠ Ömer Faruk CANa, Nevin ÇELĠKb, Ġhsan DAĞTEKĠNc a, c Fırat Üniversitesi Makine Mühendisliği Bölümü, 23119, ELAZIĞ/TÜRKĠYE b, Fırat Üniversitesi Mekatronik Mühendisliği Bölümü, 23119, ELAZIĞ/TÜRKĠYE a e-posta: [email protected], b [email protected], c [email protected] ÖZET Bu çalıĢmada yarıçapı 0.05 m olan silindir yüzey üzerinden akıĢ durumu sayısal olarak incelenmiĢtir. Reynolds sayısının etkisi laminar ve türbülanslı akıĢ durumunda Reynolds sayısının 4x104, 7x104, 11x104, 14x104, 2x105, 3x105 ve 4x105 durumları için incelenmiĢtir. ÇalıĢmada akıĢkan olarak NH3 kullanılmıĢtır. AkıĢkan sıcaklığı 25 0C alınmıĢ, silindir yüzeye 50 0C sabit sıcaklık sınır Ģartı verilmiĢtir. AkıĢkan özellikleri bu veriler doğrultusunda film sıcaklığında alınmıĢtır. Ġncelenen çalıĢma sonucunda silindir yüzey üzerindeki yerel ve ortalama Nusselt sayıları, bağıntı katsayıları incelenmiĢtir. ÇalıĢmanın doğruluğunu ispatlamak için ilk olarak silindir yüzey üzerinden hava akıĢı ele alınmıĢ, elde edilen sonuçların literatürle uyumluluğu incelendikten sonra NH 3 çalıĢılmıĢtır. Türbülans model olarak SST model kullanılmıĢtır. Sayısal çalıĢma CFX paket programıyla yapılmıĢtır. Zaman ve eleman sayısı tasarrufu açısından model simetri olarak çalıĢılmıĢtır. ÇalıĢılacak eleman sayısının alt ve üst değerleri için eleman sayıları denenmiĢ, izafi hata miktarları tespit edilerek optimum eleman sayısı elde edilmiĢtir. Bu çalıĢmada gübre, ilaç, boya, parfüm gibi maddelerin sentezlenmesinde ilk aĢamada kullanılan NH3 gazının silindir yüzey üzerindeki akıĢı incelenmiĢtir. Özellikle yerel Nusselt sayısının hangi açılarda minimum noktadan geçtiği ele alınmıĢtır. Anahtar kelimeler: Silindir Yüzey, Yerel Nusselt Sayısı, Ortalama Nusselt Sayısı Bağıntı Katsayısı 27 KONVANSĠYONEL TĠP YANMA ODALARINDA KRANK MĠLĠ AÇISINA BAĞLI OLARAK AKIġ VE ISI TRANSFERĠNĠN SAYISAL OLARAK ĠNCELENMESĠ Müjdat Fırat1, Yasin Varol2, Hakan F. Öztop3, Ahmet Koca4 1 Fırat Üniversitesi, Teknik Eğitim Fakültesi, Makine Eğitimi Bölümü 23119, Elazığ, Telefon: (424)2370000/4221, e-mail: [email protected] 2 Fırat Üniversitesi, Teknoloji Fakültesi, Enerji Sistemleri Mühendisliği Bölümü, 23119, Elazığ, Telefon: (424)2370000/4219, e-mail: [email protected] 3 Fırat Üniversitesi, Teknoloji Fakültesi, Makine Mühendisliği Bölümü, 23119, Elazığ, Telefon: (424)2370000/4222, e-mail: [email protected] 4 Fırat Üniversitesi, Teknik Bilimler Meslek Yüksekokulu, 23119, Elazığ, Telefon: (424)2370000/4390, e-mail: [email protected] ÖZET Bu çalıĢmada, konvansiyonel tip yanma odalarında, akıĢ ve ısı transferi farklı motor devri ve krank mili açılarına bağlı olarak sayısal olarak incelenmiĢtir. Ġçten yanmalı motorların emme zamanı boyunca silindir içerisindeki akıĢ ve ısı transferi karakteristiklerinin analizi amaçlanmıĢtır. ÇalıĢmada, dört zamanlı motorların çalıĢma Ģartlarına bağlı olarak dinamik ağ yapısı kullanılmıĢtır. Türbülans denklemlerinin çözümü için k- ε türbülans model seçilmiĢtir. AkıĢı ve ısı transferini yöneten denklemlerin çözümü için sonlu hacimler metodu ile çözüm yapan FLUENT-12.0 programı kullanılmıĢtır. Elde edilen sonuçlar, farklı motor devirleri için tekrarlanmıĢ ve bu devirlerde farklı krank mili açılarına göre sunulmuĢ olup, silindir içi hız profili, sıcaklık ve türbülans karakteristiklerini içermektedir. Elde edilen sonuçların içten yanmalı motorlar için yeni nesil yanma odalarının tasarımında belirleyici olabileceği düĢünülmektedir. Anahtar Kelimeler: Ġçten yanmalı motorlar, Hesaplamalı akıĢkanlar dinamiği (HAD), Isı transferi, Yanma odaları 28 ĠÇTEN YANMALI MOTOR SĠLĠNDĠRĠNDE SIKIġTIRMA ORANININ AKIġKAN HAREKETĠNE ETKĠSĠ Nureddin DĠNLER1, Nuri YÜCEL2 1,2 Gazi Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Makina Mühendisliği Bölümü, Telefon: (312) 5823402, e-mail: 1 [email protected], 2 [email protected] ÖZET Dünya‟da her geçen yıl egzoz emisyon standartları sınır değerleri her geçen yıl aĢağıya çekilmektedir. Bu nedenle de bir içten yanmalı motorların egzoz emiysonlarının azaltılması gereklidir. Silindir içerisindeki akıĢkan hareketi hava ve yakıtın karıĢması üzerinde etkilidir. Bu çalıĢmada, 4 zamanlı bir motor silindirinde emme stroğu sırasındaki yakıt-hava karıĢımının hareketi sıkıĢtırma oranına bağlı olarak incelenmiĢtir. Silindir içerisindeki akıĢ hareketi piston tarafından sağlanmaktadır. Problem iki boyutlu silindirik koordinatlarda, zamana bağlı ve hareketli ağ yapısı kullanılarak çözülmüĢtür. Bu amaç için Fortran bilgisayar dili kullanılarak bir hesaplamalı akıĢkanlar dinamiği (HAD) programı geliĢtirilmiĢtir. Türbülans modellemesinde standart k- türbülans modeli kullanılmıĢtır. Elde edilen sonuçlar akım çizgileri olarak sunulmuĢtur. Anahtar Kelimeler: Ġçten yanmalı motor; Hesaplamalı akıĢkanlar dinamiği; SıkıĢtırma oranı; Türbülans. 29 ÇEVRE, KĠRLĠLĠK ve KONTROL 30 KONUTLARDAKĠ ENERJĠ TÜKETĠMĠNE BAĞLI OLARAK KĠRLETĠCĠ EMĠSYONLARIN HESAPLANMASI Nadir ĠLTEN1 Lokman Hakan TECER2 AyĢe Tülay SELĠCĠ3 Balıkesir Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Makine Mühendisliği ÇağıĢ Kampüsü 10145 BALIKESĠR 2 Balıkesir Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Çevre Mühendisliği ÇağıĢ Kampüsü 10145 BALIKESĠR 3 Balıkesir Belediyesi Çevre Koruma ve Kontrol Müdürlüğü 10100 BALIKESĠR 1 ÖZET Üretilen toplam enerjinin yaklaĢık %25‟i konutlarda tüketilmektedir. Konutlarda; ısınma, su ısıtma, piĢirme, aydınlanma ve elektrikli cihazların kullanımı amacıyla enerji tüketilmektedir. Yakıtların yakılması sonucu enerji elde edilirken, bazı kirletici emisyonlar da atmosfere atılmaktadır. Karbondioksit, karbonmonoksit, kükürtdioksit, partikül madde gibi kirletici emisyonlar, insan ve çevre sağlığı açısından ciddi problemlere yol açabilmektedirler. Konutlarda enerji tüketimlerine bağlı olarak kirletici emisyonları envanterini hesaplayabilmek için Balıkesir il merkezinde anket çalıĢması yapılmıĢtır. Bunun için; Balıkesir ili, sosyoekonomik ve demogratif yapıya bağlı olarak 3 bölgeye ayrılmıĢtır. Bu bölgelerde, nüfus yoğunluğuna göre toplam 168 adet anket uygulanması yapılmıĢtır. Anketlerle, konutlardaki kirletici emisyon oluĢturabilecek enerji tüketimleri belirlenmeye çalıĢılmıĢtır. Bunun için; ısınma, piĢirme ve sıcak su üretiminde gerekli yakıt miktarları belirlenmiĢtir. Değerler Ģehir geneline yayılarak temel hava kirleticileri için emisyon envanteri hesaplanmıĢtır. Balıkesir il merkezindeki konutların yaklaĢık %33.5‟i soba, %24.5‟i merkezi sistem, %42‟si kombi ile ısıtılmaktadır. Sobalı konutlarda ısınma için yerli kömür, sıcak su ve piĢirme için LPG, merkezi sistemli konutlarda ısınma için ithal kömür veya doğal gaz, su ısıtma ve piĢirme için LPG veya doğal gaz, kombili konutlarda ise ısınma, su ısıtma ve piĢirme için doğal gaz kullanılmaktadır. Yakma sistemlerinin verimleri ve kullanılan yakıtların miktarları ve analizleri göz önüne alınarak toplam tüketilen enerji miktarı hesaplanmıĢtır. Konutlarda kullanılan enerji miktarından tüketilen yakıt miktarları (doğalgaz, kömür) hesaplanmıĢtır. Balıkesir kent merkezinde konutlarda yıllık, toplam tüketilen fosil yakıtlardan kaynaklanan kirletici emisyon envanteri çıkartılmıĢtır. Emisyon hesapları, EPA emisyon faktörleri kullanılarak gerçekleĢtirilmiĢtir. Sosyo-demografik yapı özelliklerine göre ayrılan bölgeler temelinde emisyon miktarları da birbirlerinden farklılıklar göstermiĢtir. Yapılan istatistiksel analizler sonucunda (ANOVA) kömür kullanımımın daha yaygın olduğu kenar mahallelerde kirletici emisyonlarının diğer bölgelerden istatistiksel anlamlılık seviyesinde farklı olduğu bulunmuĢtur. Anahtar Kelimeler: Konutlarda enerji tüketimi, kirletici emisyon envanteri, anket, Balıkesir 31 ĠNDĠREKT PÜSKÜRTMELĠ BĠR OTOMOBĠL DĠZEL MOTORUNDA ETANOL FUMĠGASYONUNUN EKSOZ EMĠSYONLARI VE ISI DENGESĠ ÜZERĠNDEKĠ ETKĠLERĠ Durgun O, ġahin Z KTÜ Mühendislik Fakültesi Makina Müh. Böl, Trabzon Tel: 0462 377 29 57 ve 0462 377 3610 Email: [email protected] ve [email protected] ÖZET Sunulan çalıĢmada indirekt püskürtmeli (ĠP) bir otomobil dizel motorunda etanol fumigasyonunun eksoz emisyonları ve ısı dengesi üzerindeki etkileri deneysel olarak incelenmiĢtir. Etanol fumigasyonu (EF); 1/1, 3/4 ve 1/2 gibi üç farklı yakıt gönderme oranlarında (gaz kolu konumunda, GKK) incelenmiĢtir. Her GKK için 6 farklı devir sayısı ve 6 farklı karbüratör ana meme açıklığı seçilmiĢtir. EF ile; NOx konsantrasyonunda yaklaĢık olarak % 10 ve is kirliliğinin göstergesi olan K faktöründe ise yaklaĢık olarak % 3.5 oranlarında azalma belirlenmiĢtir. Burada ısı dengesi silindire sokulan yakıt enerjisi dikkate alınarak değerlendirilmiĢtir. Böylece; 1/1 GKK‟nda Ne/Qy oranının tüm devirlerde ve tüm karbüratör ana meme açıklıklarında genel olarak artma eğilimi sergilediği görülmüĢtür. Buna karĢılık EF attıkça Qs/Qy ve Qe/Qy oranlarının da arttığı belirlenmiĢtir. Yani soğutma suyuna giden ısı ve eksoz gazları ile dıĢarı atılan enerji miktarı da artmaktadır ve Q d/Qy oranı ise azalmaktadır. 3/4 GKK‟nda da Ne/Qy oranı genel olarak tüm devirlerde artmıĢtır. Öte yandan Qs/Qy ve Qe/Qy oranları ise genel olarak artma eğilimi göstermiĢ ve Qd/Qy oranı ise azalmıĢtır. Bunun yanında 1/2 GKK‟nda ise EF ile, Ne/Qy oranı azalmıĢ, Qs/Qy ve Qd/Qy oranları artmıĢtır ve Qe/Qy oranı azalmıĢtır. EF‟nun genel olarak söz konusu motor için ekonomik olmadığı belirlenmiĢtir Anahtar Kelimeler: Etanol fumigasyonu, ısı dengesi, NOx konsantrasyonu, is fakörü, maliyet analizi 32 YAPAY SĠNĠR AĞI KULLANARAK BĠR DĠZEL MOTORDA PÜSKÜRTME AÇISININ MOTOR PERFORMANS VE EGZOZ EMĠSYONU ÜZERĠNE ETKĠLERĠNĠN ĠNCELENMESĠ Murat KAPUSUZ1, Hakan ÖZCAN 2 1 Ondokuz Mayıs Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Makina Mühendisliği Bölümü, Telefon: (362) 3121919/1315, e-mail: [email protected] 2 Ondokuz Mayıs Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Makina Mühendisliği Bölümü, Telefon: (362) 3121919/1327, e-mail: [email protected] ÖZET Bu çalıĢmada Leopard1A1 tankına ait MTU marka MB838 Cam 500 model dizel motorundan elde edilmiĢ deney verileri kullanılmıĢtır. Yapay sinir ağları yardımı ile iĢlenen deneysel veriler modellenmiĢ, elde edilen model ile püskürtme avansının motor performansı ve egzoz emisyonları üzerine etkisi araĢtırılmıĢtır. ÇalıĢmada ele alınan motorun bir tank motoru olması sebebi ile motor torku ve gücü en önemli parametreler olarak ele alınmaktadır. Performans özellikleri için modeller oluĢturulurken kolay formülize edilebilmesi için her model birçok giriĢ parametresine karĢılık tek bir sonuç verecek Ģekilde oluĢturulmuĢtur. Ağ yapısındaki gizli katman hücre sayıları belli sayıda deneme yapılarak en iyi sonuçları veren hücre sayısı seçilmiĢtir. Son olarak yapay sinir ağının doğruluk oranı veri setinden ayrılmıĢ kontrol setleri yardımı ile test edilmiĢtir. Anahtar Kelimeler: Püskürtme avansı; Yapay sinir ağları; Modelleme ve simülasyon; Performans ve egzoz emisyonları; Dizel motor. 33 ATIK SU ARITMA TESĠSLERĠNDE BĠYOGAZDAN ÜRETĠLEN ELEKTRĠK VE ATIK SU ÇAMURUNUN YAġAM DÖNGÜ DEĞERLENDĠRMESĠ Sinan DEMĠR1, AyĢegül ABUġOĞLU1*, Arif HEPBAġLI2 1 Gaziantep Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Makine Mühendisliği Bölümü, 2 Ege Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Makine Mühendisliği Bölümü, Telefon: (342) 3172576, Faks: (342) 3601104, e-mail: [email protected] Telefon: (232) 3434000, Faks: (232) 3888562, email: [email protected] ÖZET Bu çalıĢmada, biyogaz beslemeli gaz motorlu bir kojenerasyon sistemi ile akıĢkan yataklı atık çamur yakma prosesinin çevresel etki değerlendirmeleri yaĢam döngü analizi kullanılarak yapılmıĢtır. Biyogaz, Gaziantep‟te bulunan GASKĠ atık su arıtma tesisinde anaerobik (havasız) çürütme yoluyla üretilmektedir. Anaerobik çürütme tanklarından çıkan çürümüĢ çamur ise, sistemin bir yan ürünü olarak kabul edilebilir ve susuzlaĢtırma iĢleminden sonra bertaraf edilmelidir. AkıĢkan yataklı çamur yakma prosesi bu bertaraf iĢlemi için yapılmaktadır. Her iki sisteminde üretilen elektrik ve çamur yakılması sonucu çevreye verdiği egzoz emisyonları ciddi çevresel etkilere sahiptir. Bu etkileri değerlendirmek amacıyla yaĢam döngü değerlendirmesi yöntemi kullanılmaktadır. YaĢam döngü değerlendirmesi kapsamında çevreye salınan egzozun iklim değiĢikliği, asidifikasyon ve ötrofikasyon kategorilerinde değerlendirilmesi ve etkilerinin açık bir biçimde saptanması mümkün olabilmektedir. Sözkonusu çalıĢmada, bu etki kategorileri ele alınarak, kojenerasyon ünitesi egzoz emisyonlarının, çamur yakma tesisine göre daha fazla çevresel etkiye sahip olduğu ortaya konulmuĢtur. Anahtar Kelimeler: Biyogaz; Anaerobik çamur çürütme; YaĢam döngü değerlendirmesi; Kojenerasyon; AkıĢkan yataklı çamur yakma tesisi. 34 ENERJĠ EKONOMĠSĠ 35 DIġ CEPHE CAM GĠYDĠRMELĠ BĠNALARDA ÇOKLU CAM UYGULAMASIYLA ISI KAYBININ ĠYĠLEġTĠRĠLMESĠ Altan YÜCEL*,1, Müslüm ARICI*,2, Hasan KARABAY*,3 *Kocaeli Üniversitesi Makine Mühendisliği Bölümü [email protected], [email protected], [email protected] 1 ÖZET Bu çalıĢmada dıĢ cephe cam giydirmeli binalardaki camlardan olan ısı kaybını azaltmak için ilave cam uygulamaları incelenmiĢtir. Bu amaçla, yatırım maliyetleri göz önünde bulundurularak mevcut pencere sistemine ilave edilecek tek veya çift cam uygulamaları incelenmiĢtir. Ġlave camlar ile mevcut pencere camı arasındaki hava boĢluğunun 6 mm, 9 mm, 12 mm ve 16 mm olması durumundaki enerji tasarrufları hesaplanmıĢtır. Tek veya çift cam eklenmesi durumu için toplam sekiz farklı cam konfigürasyonu incelenmiĢtir. Yatırım ve iĢletme maliyetleri göz önüne alınarak yapılan hesaplamalarda geri ödeme süresinin cam sayısına ve ara boĢluk mesafesine bağlı olarak 10 ila 13 ay arasında olduğu ve yıllık 40 ila 80 TL/m2 arasında enerji tasarrufu sağlanabileceği görülmüĢtür. Bu çalıĢma sonucunda özellikle iĢ merkezlerinde kullanılan alüminyum dıĢ cephe cam giydirmelerde pervaz boĢluklarındaki ölü hacmin cam eklenmesiyle değerlendirilerek ciddi bir enerji tasarrufu yapılabileceği gösterilmiĢtir. Anahtar Kelimeler: Çift cam, Çoklu cam, Enerji tasarrufu, Derece-Gün, Alüminyum dıĢ cephe giydirme 36 ERZURUM’DA DOĞALGAZ KULLANILAN ISITMA SĠSTEMLERĠNDE MERKEZĠ ISITMA SĠSTEMĠ ĠLE BĠREYSEL ISITMA SĠSTEMLERĠNĠN MALĠYET ANALĠZĠ ġükran EFE1, Kemal ÇOMAKLI2, M.Akif CEVĠZ2 1 Bayburt Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Makina Mühendisliği Bölümü, 69000, BAYBURT, [email protected] 2 Atatürk Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Makina Mühendisliği Bölümü, 25240, ERZURUM, [email protected]; [email protected] ÖZET Isıtma sistemlerinde ana parametre yakıttır. Yakıtın; maliyeti, kullanım kolaylığı, çevreye etkisi, güvenilirliği vs. yakıt seçiminde etkilidir. Ancak tüketici açısından maliyet en etkili parametredir. Özellikle soğuk iklimlerde ısınma için ciddi bir bütçe ayrılmakta ve maliyet analizi önem kazanmaktadır. Bu nedenle öncelikli maliyeti olmak üzere, yanma sonucu çevreye vermiĢ oldukları zararlı gazların diğer yakıtlara oranla daha az olması, doğalgaz kullanımı ön plana çıkarmaktadır. Bu çalıĢmada; ısıtma sisteminde yakıt olarak doğalgaz kullanılan bir binada, merkezi ısıtma sistemi ile bireysel ısıtma sistemi arasındaki maliyet analizi yapılmıĢtır. Anahtar Kelimeler: Doğalgaz, merkezi ısıtma sistemi, bireysel ısıtma sistemi, maliyet analizi, Erzurum. 37 ERZURUM’DA KÖMÜR KULLANILAN MERKEZĠ ISITMA SĠSTEMLERĠNĠN DOĞALGAZLI MERKEZĠ ISITMA SĠSTEMĠNE DÖNÜġÜMÜ ĠLE BĠREYSEL ISITMA SĠSTEMĠNE DÖNÜġÜMÜNÜN MALĠYET ANALĠZĠ ġükran EFE1, Kemal ÇOMAKLI2, M.Akif CEVĠZ2 1 Bayburt Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Makina Mühendisliği Bölümü, 69000, BAYBURT, [email protected] 2 Atatürk Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Makina Mühendisliği Bölümü, 25240, ERZURUM, [email protected]; [email protected] ÖZET Isıtma sistemlerinde kullanılan enerji kaynaklarının dünya üzerinde kullanım sürelerine ve rezerv miktarına bakıldığında, kömürün ilk sırayı aldığı görülmektedir. Bu nedenle kömür, diğer enerji kaynaklarına nazaran daha fazla kullanılmaktadır. Bu durumun en belirgin nedeni, kömür rezervlerinin dünya üzerinde dağınık olarak bulunmasıdır. Ülkeler, kömürün yanması sonucu oluĢan gazların çevreye vermiĢ oldukları zararları azaltmak ve giderek önemi artan küresel ısınmayı bertaraf etmek amacıyla, kömürden daha temiz yakıt olan doğalgaz kullanımını cazip hale getirmektedirler. Bu nedenle; mevcutta kullanılan kömürlü merkezi ısıtma sistemleri, yerini doğalgazlı bireysel ısıtma sistemine veya doğalgazlı merkezi ısıtma sistemine bırakmaktadır. Tüketici açısından birincil önceliğe sahip olan ısıtma sistem maliyetleri göz önüne alınarak yapılan bu çalıĢmada; Erzurum halkının bilinçlendirmek ve mevcut ısıtma sisteminde kömür kullanılan bir binaya doğalgaz dönüĢümü yapılması durumunda tercih edilmesi gereken en ekonomik ısıtma sistemini belirlenmesi amaçlanmıĢtır. Anahtar Kelimeler: Erzurum, kömürlü merkezi ısıtma sistemi, doğalgaz, dönüĢüm, maliyet analizi. 38 MUĞLA ĠLĠNDEKĠ BĠR KONUTUN ISITMA VE SICAK SU HAZIRLAMA SĠSTEMĠ SEÇĠMĠNE AHP YÖNTEMĠ UYGULAMASI Osman BAYDUR1, Asude ELTEZ2, Necdet ÖZBALTA3 1 Bilgisayar Mühendisi, MUĞLA, e-mail: [email protected] Muğla Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Mak. Müh. Böl. MUĞLA Telefon: (252) 2111932, e-mail: [email protected] 3 Ege Üniv. Müh. Fak. Mak. Müh. Böl.,Bornova, ĠZMĠR , e-mail: [email protected] 2 ÖZET Bu çalıĢmada yer kaynaklı ısı pompası kullanılarak Muğla ilinde 48 m2‟lik bir konutun ısıtılması ve sıcak su ihtiyacının karĢılanması teorik olarak incelenmiĢtir. Sistemin tasarımında düzlemsel bir sıcak su kolektörü, bir depo tankı ve ısı pompası gibi elemanların yanı sıra kompresör, buharlaĢtırıcı, yoğuĢturucu gibi elemanlardan da yararlanılmıĢtır. ÇalıĢmada ele alınan konutun ısıtma tesisatının standartlara ve ilgili yönetmeliklere bağlı kalınarak projelendirildiği varsayılmıĢtır. Konutun ısı ihtiyacı tespit edilerek ısıtma tesisatına ait cihaz seçimleri yapılmıĢtır. Teorik hesaplamalarda gerek duyulan veriler olan aylık ortalama ıĢınım değerleri ve aylık ortalama sıcaklık değerleri meteoroloji kayıtlarından elde edilmiĢtir. Materyal ve yöntemler ıĢığında sistemin ekonomik analizi yapılarak kurulacak olan sistem ile konutun ne kadar yakıt tasarrufu sağladığı, kaç yıl içerisinde iskontolu geri ödeme süresine ulaĢacağı bulunmuĢ ve Analitik HiyerarĢi Süreci (AHP) yöntemi kullanılarak diğer sistemlerle karĢılaĢtırılması yapılmıĢtır. Anahtar Kelimeler: Yer kaynaklı ısı pompası, geri ödeme süresi, Analitik HiyerarĢi Süreci. 39 NUH ÇĠMENTO DÖNER FIRIN SĠSTEMLERĠ ĠÇĠN ENERJĠ BĠLANÇO HESABI VE MUHTEMEL GERĠ KAZANIMLAR- BĠR DURUM ÇALIġMASI Mehmet Salih CELLEK* ve Tahsin ENGĠN** *Bingöl Üniversitesi Mühendislik-Mimarlık Fakültesi Makina Mühendisliği Bölümü 12000, Bingöl, [email protected] ** Sakarya Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Makina Mühendisliği Bölümü 54187 Sakarya, [email protected] ÖZET Çimento üretimi, enerji kullanımı en büyük endüstrilerden biridir. Döner fırınlar, klinker üretmek için çimento fabrikalarında yaygın bir Ģekilde kullanılmaktadır. Bu çalıĢma, Türkiye Nuh Çimento Fabrikasında kullanılan kuru tip döner fırın sisteminin enerji bilanço analizini ele alır. Fırın, fabrikada kullanılan üç fırından en büyük klinker kapasitesine sahip olanıdır. Fırının günde 7128 ton‟luk bir klinker kapasitesi vardır. Toplam kullanılan enerjinin yaklaĢık %32‟sinin, sıcak egzoz gazı (%17.4), soğutma havası (%11.53) ve fırın yüzeyi (%2.77 ıĢınım ve taĢınım) ile kaybedildiği hesaplanmıĢtır. ÇalıĢmada, ısı kayıplarını geri kazanmanın birkaç yolu incelenmiĢtir. Sonuçlar, toplam giriĢ enerjisine göre kayıp enerjinin yaklaĢık %2.38‟inin (6.716 MW) elektrik üretimi ile geri kazanılabileceğini ve kayıp enerjinin bir kısmının da iĢletmeye sıcak su temini için kullanılabileceğini göstermiĢtir. Anahtar Kelimler: Nuh çimento fabrikası, Döner fırın, Enerji bilançosu, Isı dengesi, Isı geri kazanımı 40 ENERJĠ YÖNETĠMĠ 41 GERMENCĠK JEOTERMAL SANTRALĠNĠN PERFORMANS ANALĠZĠ Yunus ÇERÇĠ1, Murat ÜNVERDĠ 2 1 Adnan Menderes Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Makina Mühendisliği Bölümü, Telefon: (+90 256) 218 2000-1258, e-mail: [email protected] 2 Celal Bayar Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Makina Mühendisliği Bölümü, (+90 236) 241 21 44, e-mail: [email protected] ÖZET Bu çalıĢmanın amacı; 47.4 MWe kapasitesi olan Germencik jeotermal santralinin ekserji verimini hesaplamaktır. Türkiye‟nin en büyük jeotermal güç santrali olan ve çift kademeli buhar alma sistemine göre çalıĢan tesisin performansının değerlendirilmesinde enerji ve ekserji analizi yöntemler kullanıldı. Ekserji analizi, Termodinamiğin birinci ve ikinci yasası ele alınarak her bir ekipman için ve santralin tamamına uygulandı. ÇalıĢmada, santralin gerçek veri değerleri kullanılarak ekserji kayıpları belirlendi ve ekserji akıĢ diyagramı çıkarıldı. Hesaplamalar sırasında ölü hal sıcaklığı 18oC ve ölü hal basıncı 1.012 bar kabul edildi. Tesiste 7 adet üretim kuyusu ve 6 adet reenjeksiyon kuyusu bulunmaktadır. Üretim kuyularından, jeotermal akıĢkan ortalama 197oC ile 214oC arasındaki sıcaklıklarda, 23 bar ile 30 bar arasında basınçlarda ve 688.8 kg/s debi ile santrale ulaĢmaktadır. Bu kuyulardan toplam 134167 kW‟lık ekserji giriĢi olmaktadır. En büyük ekserji giriĢi ise ÖB-14 kuyusundan 36406 kW olup toplam ekserji giriĢinin %27.1 karĢılık gelmektedir. Santralde meydana gelen baĢlıca ekserji kayıpları ve bu kayıpların toplam ekserji giriĢine sırasıyla, vanalarda 4475 kW‟ lık, %3.34‟ sine, yüksek ve alçak basınç seperatörlerinde akıĢkanın ayrıĢtırma iĢlemi sırasında 30609 kW ‟lık, %22.81‟ üne, türbin-jeneratör ikilisinde buharın mekanik iĢe dönüĢmesi sırasında 6836 kW‟ lık, %5.1‟ e, soğutma kulesinde 12644 kW‟ lık, %9.42‟ ne, iç kullanım sırasında 7414 kW‟ lık, %5.53‟ üne, reenjeksiyon kuyularında 30452 kW‟ lık, %22.7‟ sine karĢılık gelmektedir. Ayrıca, türbinjeneratör ikilisi ve tesisin tamamı için ikinci yasa verimleri sırasıyla %87.4 ve %35.33 olarak bulunmuĢtur. Bulunan sonuçlar tablo halinde verilip en büyük ekserji kaybının seperatörlerde meydana geldiği belirlenmiĢtir. Anahtar Kelimeler: Jeotermal Enerji, Ekserji Analizi, Germencik 42 TUĞLA ÜRETĠLEN BĠR TÜNEL FIRINDA FARKLI YAKITLAR ĠÇĠN ENERJĠ MALĠYETĠNĠN OPTĠMĠZASYONU Ebru MANÇUHANa a Marmara Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi Makine Mühendisliği Bölümü, Göztepe, Kadıköy, 34 722 Ġstanbul Telefon: 0216 348 02 92 /545, Faks: 0216 348 02 93, e-posta: [email protected] ÖZET Bu çalıĢmada, iç kömür katılarak üretilen tuğlalarda alternatif yakıtlar kullanıldığı durumlarda amaç (minimum enerji maliyeti) ve kısıtlama fonksiyonları doğrusal programlama ile çözülerek optimizasyon değiĢkenleri (yakıt ve hava debileri) hesaplandı. Doğrusal programlamada enerji maliyeti yada amaç fonksiyonunu minimize edebilmek için optimizasyon değiĢkenleri ve kısıtlama fonksiyonları tanımlandı. Optimizasyon değiĢkenleri, tünel fırın piĢirme bölgesine beslenen farklı yakıtların ve fırına beslenen havaların (veya toplam baca gazı) debisidir. Tünel fırın bölgeleri için yapılan kütle ve enerji dengeleri, bacadan atılan SO2 emisyonu, tuğlaya katılan iç kömür karbon yüzdesi ve bacadan atılan nemli havanın özgül nemi kısıtlama fonksiyonları olarak belirlendi. Alternatif yakıt kullanım senaryoları incelendiğinde tuğla malzemesine katılan ısıl değeri düĢük veya yüksek iç kömür her durumda enerji maliyetini azaltır. Bu durumda tuğla üretiminde katkı malzemesi olarak iç kömür kullanılmalıdır. Tünel fırında yakıt olarak toz kömür ile yüksek ısıl değerli iç kömürün birlikte kullanıldığı durumun enerji maliyeti ve diğer proses kısıtları açısından en optimum çözüm olduğu görüldü. Doğal gaz ile yüksek ısıl değerli iç kömürün birlikte kullanımı hem SO2 ile baca gazındaki nem emisyonlarını düĢürürken hemde enerji maliyeti açısından en optimum çözümü verdi. Enerji maliyeti ve SO 2 emisyonu, fuel oil ile yüksek ısıl değerli iç kömürün kullanıldığı durumda en azdır. Anahtar Kelimeler: Optimizasyon, Amaç fonksiyon, Enerji maliyeti, Tünel fırın 43 THERMO-ECONOMIC ANALYSIS OF ENERGY UTILIZATION IN A CERAMIC PRODUCTION : AN APPLICATION Zafer Utlu 1 and Arif Hepbasli 2 1 Mechanical Engineering Department, Faculty of Engineering and Architecture, IstanbulAydin University, Istanbul, Turkey 2 Department of Mechanical Engineering, College of Engineering, King Saud University, P.O. Box 800, Riyadh 11421, Saudi Arabia ABSTRACT All real processes in a plant or energy system are non-reversible and some exergy is therefore destroyed, consuming for every some natural resources and creating a “cost.” All natural resources have an economic cost: the more irreversible a process, the more natural resources are consumed (higher exergy cost) and the higher the required investment (higher thermo-economic cost). The search for the cost formation process is where physics connects best with economics, and thermo economics can be defined as a general theory of useful energy saving, where conservation is the cornerstone. Concepts such as thermodynamic cost, purpose, causation, resources, systems, efficiency, and structure and cost formation process are the bases of thermo economics. In the ceramic industry, it is aimed at utilizing a minimum amount of energy in order to remove the maximum moisture for the desired final conditions of the product. In the recent years, thermo-economic analysis has been widely used in the design, operation and performance assessment of various thermal systems. Among these, drying, which is an energy intensive operation, is of a great importance. In this study, thermo-economic cost analysis of a ceramic plant, located in Izmir, with a yearly production capacity of 24 million m 2 were performed using the actual operational data. Drying system was analyzed at the three stages. The energy and exergy utilization efficiency values for the entire Ceramic Sector range from 30.44% to 65,5%, and from 12.73% to 61.66%, respectively. The ratio of thermodynamic loss rate to capital cost values was obtained for a range from 53.35 to 235.53. Keywords: Ceramics, Drying, Energy, exergy, Exergoeconomic, Thermo-economic 44 YATAĞAN TERMĠK SANTRALĠ ATIK ISISINDAN FAYDALANMA OLANAKLARININ ANALĠTĠK HĠYERARġĠ SÜRECĠ ĠLE DEĞERLENDĠRĠLMESĠ Ali ÇOBAN*, Asude ELTEZ**, Muhammed ELTEZ*** * YEAġ Yatağan Termik Santrali, MUĞLA, e-posta: [email protected] ** Asude ELTEZ, Muğla Üniversitesi, MUĞLA, e-posta: [email protected] ***Prof. Dr. Muhammed ELTEZ, MUĞLA, e-posta: [email protected] ÖZET Bölgesel ısıtma sistemleri için karar verme aĢamasında birçok karmaĢık amaç ve çözümlerle karĢılaĢılmaktadır. Bu tip problemlerde çok-kriterli karar araçlarının kullanılması uygun olmaktadır. Bu çalıĢmada Yatağan Ģehrinin bölgesel ısıtma olanakları çok kriterli karar yöntemlerinden Analitik HiyerarĢi Süreci (AHS) yöntemi kullanılarak değerlendirilmiĢtir. Yatağan termik santralinin atık ısısı, kömür, doğalgaz, elektrik ve fuel-oil bölgesel ısıtma için (BIS) alternatif enerji kaynakları olarak ele alınarak değerlendirilmiĢtir. Bu seçenekler; çevre, maliyet, dıĢa bağımlılık ve konfor kriterlerine göre AHS yöntemi ile karĢılaĢtırılarak en iyi ısıtma yöntemi seçilmiĢtir. Anahtar Kelimeler: HiyerarĢi Süreci. Termik santral, atık ısı, bölgesel ısıtma, kojenerasyon, 45 Analitik ISI DEĞĠġTĠRĠCĠLER 46 YANIT YÜZEY YÖNTEMĠ ĠLE TAGUCHI YÖNTEMĠ ARASINDAKĠ FARKLARIN BĠR ISI DEĞĠġTĠRĠCĠYE AĠT OPTĠMĠZASYON PROBLEMĠ ÜZERĠNDEN TARTIġILMASI Abdussamet SUBAġI 1, Burak ĠZGĠ 2, Bayram ġAHĠN 3, Ġrfan KAYMAZ 4 1 Yalova Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Enerji Sistemleri Mühendisliği Bölümü, Telefon: (226) 811 2658 (5575), Faks: (226) 811 2628, e-posta: [email protected] 2 Bozok Üniversitesi Mühendislik-Mimarlık Fakültesi Makina Mühendisliği Bölümü, Telefon: (354) 242 1001 (2140), Faks: (354) 242 1005, e-posta: [email protected] 3 Atatürk Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Makina Mühendisliği Bölümü, Telefon: (442) 231 4847, Faks: (442) 236 0957, e-posta: [email protected] 4 Atatürk Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Makina Mühendisliği Bölümü, Telefon: (442) 231 4857, Faks: (442) 236 0957, e-posta: [email protected] ÖZET Hemen hemen tüm mühendislik uygulamaları sonucunda aĢırı ısınma problemlerine ve hatta bazı durumlarda sistemin tahrip olmasına neden olan bir ısı üretimi olur. Isının sistemden efektif olarak transfer edilmesi için genellikle değiĢik geometrilere sahip kanatlar kullanılır. Bu kanatların geometrisi, boyutları ve diziliĢ Ģekilleri ısı transferi performansını doğrudan etkiler. Bu çalıĢmada, üzerlerine delikler açılmıĢ silindirik kesitli kanatlardan oluĢan bir ısı değiĢtirici için kanatlar arasındaki akıĢ yönündeki mesafe, kanat yükseklikleri ve Reynolds sayısı tasarım parametreleri olarak dikkate alınmıĢ, Nusselt sayısı ve sürtünme faktörü amaç fonksiyonları seçilerek hem Yanıt Yüzey Metodu yardımıyla hem de Taguchi Metoduyla optimizasyon gerçekleĢtirilerek bu iki yöntemin birbirlerine göre avantaj ve dezavantajları tartıĢılmıĢtır. Anahtar Kelimeler: yanıt yüzey yöntemi, Taguchi yöntemi, optimizasyon, ısı transferinin iyileĢmesi, elektronik cihazların soğutulması, zorlanmıĢ konveksiyon, pasif teknikler. 47 OPTĠMUM GÖVDE BORULU ISI DEĞĠġTĠRĠCĠ TASARIMI VE AKIġ ANALĠZĠ Zekeriya Parlak, Tahsin Engin*, Ahmet Aydın, Harun Saçlı, Emin Çifteci *Sakarya Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Makina Mühendisliği Bölümü, Telefon: (264) 295 5859, Faks: (264) 295 5859, e-mail: [email protected] ÖZET Bir ısı değiĢtiricisinde birçok parametreye bağlı olan optimal tasarım, yüzey alanları ile basınç kayıplarının optimize edilmesiyle sağlanabilir. Bu çalıĢmada endüstride birçok kullanım alanına sahip olan gövde-boru tipli ısı değiĢtiricilerin optimizasyonu ve tespit edilen optimal tasarım için CFD yöntemi kullanılarak akıĢ analizi gerçekleĢtirilmiĢtir. Optimizasyon yöntemi; ilk yatırım ve iĢletme maliyetini ifade eden toplam maliyet fonksiyonunun minimize edilmesinden ibarettir. Bu maliyet fonksiyonu aynı zamanda ısı değiĢtiricisinin boru ve gövde tarafındaki ısı transferi katsayılarına bağlı olarak tanımlanmıĢ bir amaç fonksiyonudur. Bu optimizasyon çalıĢmasıyla hesaplanan basınç düĢümü, ısı transferi katsayısı, ısı transferi gibi değerler CFD analizinden elde edilenlere karĢılatılırmıĢ ve aralarında önemli bir uyum olduğu görülmüĢtür. Anahtar Sözcükler: Isı DeğiĢtirici; Tasarım; Optimizasyon; CFD. 48 PLAKALI ISI DEĞĠSTĠRĠCĠLERDE YAPAY SĠNĠR AĞLARI YARDIMIYLA ISIL ÖZELLĠK TAHMĠNĠ Caner TÜRK 1, Selin ARADAĞ 2 1 TOBB Ekonomi ve Teknoloji Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Makina Mühendisliği Bölümü, 1 Telefon: (312) 2924000, Faks: (312) 2871946, e-mail: [email protected] 2 Telefon: (312) 2924267, Faks: (312) 292 4091, e-mail: [email protected] ÖZET Bu çalıĢma Yapay Sinir Ağları (YSA) yöntemini kullanarak bir plakalı ısı değiĢtiricisinde Nusselt sayısı tahmini uygulamasını içermektedir. Matlab programında ağı eğitmek ve test etmek için en genel öğrenme yöntemlerinden olan ileri beslemeli geri yayılım ağ yapısı kullanılmıĢtır. Sinir ağ yapılandırmasını eğitmek ve test etmek için kullanılacak olan ısı değiĢtiricisine ait veriler literatürden alınmıĢtır. (Muley,1997) YSA yöntemi hem laminar hem de türbülanslı akıĢlarda uygulanmıĢ ve daha iyi bir ağ yapısı elde etmek için farklı ağ yapılandırmaları denenmiĢtir. Tahmin edilen değerler gerçek değerler ile benzer olup, YSA yönteminin korelasyon yöntemine üstünlüğü gösterilmiĢtir. Anahtar Kelimeler: Yapay sinir ağları; Plakalı ısı değiĢtiricisi; Korelasyon; Isı transferi. 49 GÖVDE BORU TĠPĠ ISI DEĞĠġTĠRGECĠ TASARIMI Ece Özkaya 1, Ġbrahim Yılmaz2, Aras Yiğit Çakmak3, Selin ARADAĞ 4 TOBB Ekonomi ve Teknoloji Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Makine Mühendisliği Bölümü 1 [email protected], [email protected], [email protected] 4 Telefon:(312) 2924267, Faks: (312) 2924091,e-mail: [email protected] ÖZET Bu çalıĢma, standart gövde-boru tipi ısı değiĢtirgecinde tasarım değiĢikliği yapılarak ısı geçiĢinin artırılması üzerinedir. Üzerinde çalıĢılan ısı değiĢtirgecinde düz borular yerine helisel serpantin kullanılmıĢtır. Helisel serpantinin kullanım amacı, alan-hacim oranının artırılması ve daha yüksek miktarda ısı geçiĢi sağlanmasıdır. ÇalıĢmada iki ayrı tasarım üzerinde durulmuĢtur. Ġlk olarak tek serpantinli bir ısı değiĢtirgeci seçilmiĢtir. Ġlk tasarım baz alınarak yeni tasarım geliĢtirilmiĢ ve iyileĢtirmeler sağlanmaya çalıĢılmıĢtır. Ġkinci tasarım, iç içe geçmiĢ iki serpantinli bir ısı değiĢtirgecidir. Bu tasarımda amaç, gövdedeki boĢ kısımların değerlendirilerek ısı geçiĢi alanının artırılmasıdır. Helisel borulu gövde boru tipi ısı değiĢtirgeçleri ile ilgili gövde tarafı hesaplamaları için yetersiz teorik bilgi bulunduğundan, hesaplamalarda bazı varsayımlar yapılmıĢtır. Ġncelenen tasarımlarda, gövde tarafında doğal taĢınım ile ısı geçiĢi Ģartları göz önüne alınmıĢtır. Tasarımların ısı geçiĢi katsayıları ve basınç düĢümü hesapları bu varsayıma göre yapılmıĢtır. Helisel serpantinli ısı değiĢtirgecinin teorik hesapları için özel bir Nusselt sayısı korelasyonu, Schmidt‟s korelasyonu, kullanılmaktadır. Bu korelasyon helisel borulu serpantinin geometrik özelliklerini içermektedir. Bu projedeki hesapların hepsi; sıcak su giriĢi 90˚C, sıcak su çıkıĢı 70˚C, soğuk su giriĢi 10˚C, soğuk su çıkıĢı 60˚C olacak Ģekilde yapılmıĢtır. Anahtar Kelimeler: gövde-boru tipi ısı değiĢtirgeci, helisel serpantin, Schmidt sayısı, ısı değiĢtirgeci tasarımı 50 FARKLI SAYI VE BOYUTTA PLAKALARA SAHĠP PLAKALI ISI DEĞĠġTĠRGEÇLERĠNĠN DENEYSEL ĠNCELENMESĠ VE BĠLGĠSAYAR SEÇĠM PROGRAMI OLUġTURULMASI Çağın GÜLENOĞLU1, Fatih AKTÜRK1, Gizem GÜLBEN1, Selin ARADAĞ1, Nilay SEZERUZOL1, Sadık KAKAÇ1 1 TOBB Ekonomi ve Teknoloji Üniversitesi Makina Mühendisliği Bölümü, Söğütözü cad. No:43 06560 Ankara Telefon: (312) 292 40 00/5676, Faks: (312) 292 40 91, e-mail: [email protected] ÖZET Bu çalıĢmada chevron tipi contalı-plakalı ısı değiĢtirgeçlerin farklı boyutlarda ve sayılarda plakalar kullanılarak oluĢturulmuĢ setleri için deneysel çalıĢma yapılmıĢtır. AkıĢkan olarak Ģebeke suyu kullanılan deney düzeneği, geniĢ plaka boyutu ve sayısı aralığında deneylerin gerçeleĢmesine imkan verecek Ģekilde tasarlanmıĢ ve kurulmuĢtur. Deneyler, farklı sıcaklıklar ve debiler ile değiĢen Reynolds sayısı (300-5250) ve Prandtl sayısı için yürütülmüĢtür ve yeni Nusselt sayısı ve sürtünme faktörü korelasyonları bulunmuĢtur. Yeni bulunan korelasyonlardan faydalanılarak çalıĢılmak istenilen sıcaklıklar, debiler ve maksimum basınç farkları için plaka tipi ve sayısının belirlenmesi amacı ile bir bilgisayar programı hazırlanmıĢtır. Anahtar Kelimeler: Contalı – plakalı ısı değiĢtirgeci, deneysel çalıĢma, ısı transferi, korelasyon, plakalı ısı değiĢtirgeci seçimi 51 TOPRAK KAYNAKLI ISI POMPALARINDA U BORULU ISI DEĞĠġTĠRGECĠNĠN ĠKĠ BOYUTLU MODELLENMESĠ VE TERMAL ANALĠZĠ Doç. Dr. Semiha ÖZTUNA1, Mak. Müh. Okan SEYĠS2 1 Trakya Üniversitesi Müh. Mim. Fak. Makina Müh. Böl. 22180, Edirne Tel: (284)2261217, Faks: (284)2261225, e-mail: [email protected] 2 [email protected] ÖZET Alternatif enerjilerden faydalanmak için tercih edilen bir yöntem ısı pompası uygulamasıdır. Isı pompalarından toprak kaynaklı olan ısı pompası sistemlerinin konut ve ticari yapıların ısıtılması ve soğutulması uygulamalarındaki kullanımı yaygınlaĢmaktadır. Toprakta depolanan enerjinin kullanımı prensibine dayanan toprak kaynaklı ısı pompası; yatay ve dikey olarak toprak hattına gömülü borular içerisinde genellikle su veya su-antifriz karıĢımı dolaĢarak toprak hattının potansiyel ısısını kullanmaktadır. Dikey sondaj uygulamalarında, toprakta açılan kuyularda düĢey ısı değiĢtiricisi ile topraktaki ısı aktarımını artırmak için dolgu malzemesi kullanılmaktadır. Dolgu malzemesi U boru ve yer altı kuyusu arasında kalan boĢluklara yerleĢtirilir. ÇalıĢmada; ısı pompası teknolojisinin toprak kaynaklı ısı pompası dikey sondaj uygulamalı U borulu ısı değiĢtiricisi kesiti, ANSYS programında iki boyutlu olarak modellenmiĢ ve üzerlerine atanan parametreler ıĢığında analizler yapılmıĢtır. Modellenen ısı değiĢtirici kesitindeki; dolgu çapının değiĢimi, borular arası mesafenin değiĢimi, boru çapının değiĢimi, toprak ve dolgu malzemesinin değiĢiminin etkileri belirlenmiĢtir. Anahtar Kelimeler: Toprak kaynaklı ısı pompası, dikey sondaj, U borulu ısı değiĢtirici, ansys programı 52 ISITMA-HAVALANDIRMA SĠSTEMĠNDE KULLANILACAK ISI GERĠ KAZANIM BATARYALARININ OPTĠMĠZASYONU ġefik C. TOKGÖZ, Ali C. YILDIRIM, Mustafa ÖZDEMĠR ĠTÜ Makina Fakültesi, Makina Mühendisliği Programı Telefon: (212) 293 1300 / 2544, Faks: (212) 251 7368 e-mail: [email protected], [email protected], [email protected] ÖZET Havalandırılma ihtiyacı olan binalarda, ısı geri kazanım sistemleri havalandırma kanallarında kullanılarak dıĢarı atılan ortam havasının ısıl enerjisinden yararlanılabilmektedir. DıĢarı atılan havanın ısıl enerjisinin bir kısmı ortama alınan havaya aktarılması sureti ile enerji tasarrufu sağlanabilmektedir. Bu çalıĢmada, enerji tasarrufu sağlamak üzere kullanılan ayrık ısı geri kazanım sisteminin matematik modeli oluĢturulmakta ve Lagrange çarpanları yöntemiyle optimizasyonu yapılmaktadır. Sistem kazancını maksimum yapan parametreler bulunarak, ısı değiĢtiricilerin ve sistemin tasarlanması için gerekli değerler elde edilebilmektedir. Isı geri kazanım sisteminde kullanılan bataryaların tasarım değerlerinin bulunması için farklı yaklaĢımlar kullanılmaktadır. Ġlk yaklaĢım ile kanat ve boru profilinin belli olması halinde bataryaların boyutları ve sıvı hızının bulunabildiği gibi diğer bir yaklaĢım ile hava kanalının boyutları belli olması halinde kanat ve boru profili ve sıvı hızı bulunabilmektedir. Ayrıca ortama alınan temiz havanın farklı sıcnevzataklıklarda olması durumlarında da sistemin kazanç analizi yapılmaktadır. Sonuç olarak da bu tip sistemleri optimize etmenin önemi görülmektedir. Anahtar Kelimeler: Isı Geri Kazanım; Isı Pompası, Optimizasyon; Tasarım; Kompakt Isı DeğiĢtiricileri; Atık Isı Geri Kazanım 53 ISITMA, HAVALANDIRMA ve ĠKLĠMLENDĠRME 54 YOĞUġTURUCU BOYUTLARININ OTOMOBĠL KLĠMA SĠSTEMĠNĠN PERFORMANSINA ETKĠSĠNĠN DENEYSEL ANALĠZĠ Ekrem TOSUN1, Murat HOġÖZ1, Alpaslan ALKAN2, Ġsmail SARI1 1 Kocaeli Üniversitesi Teknik Eğitim Fakültesi Makine Eğitimi Bölümü, Umuttepe, Kocaeli Telefon: (262) 3032279, Faks: (262) 3032203, e-mail: [email protected] 2 Sakarya Üniversitesi Teknik Eğitim Fakültesi Makine Eğitimi Bölümü, Esentepe, Sakarya Telefon: (264) 2956548, Faks: (264) 2956424, e-mail: [email protected] ÖZET Bu çalıĢmada, orijinal otomobil klima sistemi parçalarından oluĢan ve çeĢitli mekanik– elektriksel ölçüm cihazlarıyla donatılan R134a soğutucu akıĢkanlı deneysel bir otomobil klima sistemi, laboratuar ortamında kurulmuĢtur. Sistemin bütün parçaları aynı kalmak koĢuluyla, yalnızca farklı boyutlara sahip olan mikro kanallı yoğuĢturucuların değiĢtirilmesi sonucu büyük boyutlu ve küçük boyutlu yoğuĢturucular ile çalıĢan iki farklı otomobil klima sistemi oluĢturulmuĢtur. Deneyler sonucunda elde edilen veriler yardımıyla deneysel sistemlere enerji analizi uygulanarak, sonuçlar karĢılaĢtırmalı grafikler halinde sunulmuĢtur. Kompresör devri, yoğuĢturucu giriĢindeki hava akımı sıcaklığı ve soğutma yükünün artması ile her iki yoğuĢturucu durumu için kompresör gücü, yoğuĢturucudan atılan ısı miktarı ve kompresör motorunun harcadığı elektrik miktarı artmaktadır. Ancak, kompresör devri ve yoğuĢturucu giriĢindeki hava akımı sıcaklığının artması ile soğutma tesir katsayısı ve kompresör motorunun çektiği elektrik gücüne göre tanımlanmıĢ soğutma tesir katsayısı, her iki sistem için azalmaktadır. Soğutma yükünün sistem performansına etkisinin, yoğuĢturucu hava akımı giriĢ sıcaklığının etkisine göre daha fazla olduğu görülmüĢtür. Küçük boyutlu yoğuĢturucu kullanılan sistemde kompresör gücünün, büyük boyutlu yoğuĢturucu kullanan sistemden 140 W‟a kadar daha büyük olduğu, kompresörü tahrik eden elektrik motorunun çektiği güce göre tanımlanmıĢ soğutma tesir katsayısı ve yoğuĢturucudan atılan ısı miktarının da büyük boyutlu yoğuĢturucu kullanılan sistemde daha yüksek olduğu anlaĢılmıĢtır. Anahtar Kelimeler: Soğutma; Ġklimlendirme; Otomobil kliması; YoğuĢturucu; R134a. 55 FARKLI ISI KAYNAKLARI KULLANABĠLEN OTOMOBĠL ISI POMPASI SĠSTEMĠNĠN PERFORMANSININ DĠZEL MOTORA ETKĠSĠYLE BĠRLĠKTE ĠNCELENMESĠ Murat HOġÖZ1, Mehmet DĠREK1, Kadri Süleyman YĠĞĠT2, Mustafa ÇANAKCI1, Ali TÜRKCAN1, Ertan ALPTEKĠN1, Ali ġANLI1 1 Kocaeli Üniversitesi Teknik Eğitim Fakültesi Makine Eğitimi Bölümü, Umuttepe, Kocaeli Telefon: (262) 3032279, Faks: (262) 3032203, e-mail: [email protected] 2 Kocaeli Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Makine Mühendisliği Bölümü, Umuttepe, Kocaeli Telefon: (262) 3033412, Faks: (262) 3033003, e-mail: [email protected] ÖZET Bu çalıĢmada, ısı kaynağı olarak çevre havası, motor soğutma suyu ve egzoz gazları kullanılabilen R134a soğutucu akıĢkanlı ve dizel motor tahrikli deneysel otomobil ısı pompası (IP) sisteminin performans analizi gerçekleĢtirilmiĢtir. Deneysel sistem kurulduktan sonra belirtilen ısı kaynakları ile test edilmiĢ ve deneysel veriler yardımıyla sisteme enerji analizi uygulanarak, her ısı kaynağı durumu için IP sistemiyle kalorifer sisteminin ve onu çalıĢtıran dizel motorun performans parametreleri elde edilmiĢtir. IP sistemleri içinde tüm devir ve yüklerde geçici ve sürekli rejimde en yüksek ısıtma kapasitesi ve ısıtma tesir katsayısı değerlerini sulu IP sistemi sağlamıĢtır. Sulu IP sistemi, bütün motor yüklerinde 5. çalıĢma dakikası sonunda kalorifer sisteminden daha yüksek ısıtma kapasiteleri sağlasa da, 60 Nm yük ile yapılan sürekli rejim testlerinde, kalorifer sisteminin IP sistemlerinden daha yüksek ısıtma kapasitesi değerleri verdiği görülmüĢtür. DeğiĢen ısı kaynağı, yük ve devir Ģartlarına göre IP kullanımının, özgül yakıt tüketimini %5–54 arasında arttırdığı belirlenmiĢtir. Anahtar Kelimeler: Ġklimlendirme; Isı pompası; Otomotiv; TaĢıt; R134a. 56 BĠR OTOBÜSÜN SOĞUTMA YÜKÜNÜN ANALĠTĠK VE DENEYSEL OLARAK KARġILAġTIRILMASI(*) Orhan BÜYÜKALACA1, Tuncay YILMAZ2 ġaban ÜNAL3, Ertuğrul CĠHAN4 ve Ertaç HÜRDOĞAN5 1 Osmaniye Korkut Ata Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi Enerji Sistemleri Mühendisliği Bölümü, Karacaoğlan YerleĢkesi, 80000, Osmaniye, [email protected] 2 Çukurova Üniversitesi, Mühendislik-Mimarlık Fakültesi Makine Mühendisliği Bölümü, Balcalı, 01130, Adana, [email protected] 3 Osmaniye Korkut Ata Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi Makine Mühendisliği Bölümü, Karacaoğlan YerleĢkesi, 80000, Osmaniye, [email protected] 4 Osmaniye Korkut Ata Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi Makine Mühendisliği Bölümü, Karacaoğlan YerleĢkesi, 80000, Osmaniye, [email protected] 5 Osmaniye Korkut Ata Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi Enerji Sistemleri Mühendisliği Bölümü, Karacaoğlan YerleĢkesi, 80000, Osmaniye, [email protected] ÖZET Bu çalıĢmada, “IĢınım Zaman Serisi (RTS)” yöntemi ile bir otobüsün soğutma yükü hesaplanmıĢtır. Temsa Global Sanayi ve Ticaret A.ġ.‟nin TÜBĠTAK tarafından desteklenen bir projesi kapsamında yapılmıĢ olan çalıĢmada, analitik ve deneysel olarak elde edilen sonuçlar karĢılaĢtırılmıĢtır. Otobüs üreticisi firmanın diğer otobüs tasarımlarında da kullanılabilmesi amacıyla, soğutma yükü hesabı için MS Excel ortamında bir program hazırlanmıĢtır. Hazırlanan program dinamik bir yapıya sahiptir. Genel olarak, soğutma yükü hesabını etkileyen parametreler ve herhangi bir otobüsle ilgili bütün veriler girilerek sonuçlar elde edilmektedir. Program otobüs hızı, yolcu sayısı, yolcuların özellikleri, otobüsün güneĢe göre konumu gibi birçok parametreyi dikkate almaktadır. Anahtar Kelimeler : soğutma yükü, otobüs, ıĢınım zaman serisi 57 VORTEKS TÜP MODELLERĠNĠN KARġILAġTIRILMASI Ömer Faruk YILDIZ 1, Mehmet YILMAZ 2, Sadık ERDOĞAN 3, Süleyman KARSLI 4 1 Bayındırlık ve Ġskan Müdürlüğü ERZURUM, Telefon: (442) 2355202/1174, Faks: (442) 2355210, e-mail: [email protected] 2 Atatürk Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Makina Mühendisliği Bölümü, 25240 Telefon: (442) 2314865, Faks: (442) 2360957, e-mail: [email protected] 3 Atatürk Üniversitesi, Erzurum Meslek Yüksek Okulu, 25240 Telefon: (442) 2312673, Faks: (442) 2360982, e-mail: [email protected] 4 Atatürk Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Enerji Sistemleri Mühendisliği Bölümü Telefon: (442) 2314634, Faks: (442) 2360957, e-mail: [email protected] ÖZET Bu çalıĢmada, vorteks tüplerden elde edilebilecek sıcak ve soğuk akım sıcaklıklarını belirlemek için çeĢitli araĢtırmacılar tarafından geliĢtirilmiĢ olan vorteks tüp modelleri incelenmiĢtir. Bu vorteks tüp modelleri sıcak çıkıĢ tarafındaki sıcaklığın ve soğuk çıkıĢ tarafındaki sıcaklığın hesaplanmasında kullanılmıĢ ve elde edilen sonuçlar karĢılaĢtırılmıĢtır. Ayrıca deneysel sistem kullanılarak soğuk akım kütlesel debi oranının sıcak ve soğuk akım sıcaklıklarına etkisi belirlenmiĢtir. Anahtar Kelimeler: Vorteks Tüpü; Vorteks Tüp Modelleri; Enerji AyrıĢması. 58 SU SOĞUTMALI BĠR ISI POMPASINDA ÇEVRE DOSTU SOĞUTUCU AKIġKAN KARIġIMI R290/R600/R600A’NIN PERFORMANSININ DENEYSEL ĠNCELENMESĠ Tayfun MENLĠK1, Hasan ÖZCAN 2 , Erol ARCAKLIOĞLU2, Halit KAÇMAZ1 1 Gazi Üniversitesi Teknik Eğitim Fakültesi Makina Eğitimi Bölümü 06500, BeĢevler, Ankara, [email protected], [email protected] 2 Karabük Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Makina Mühendisliği Bölümü 78050 Karabük, [email protected], [email protected] ÖZET Bu çalıĢmada R134a‟ya alternatif olarak % 45/46/9 kütlesel oranında R290/R600/R600a çevre dostu soğutucu akıĢkan karıĢımının performansı R134a ile uyumlu su soğutmalı bir ısı pompasında deneysel olarak incelenmiĢtir. Deneyler sırasında 3 farklı soğutma suyu debisi ve her su debisi için 3 farklı fan hava debisinde çalıĢma yapılmıĢ ve elde edilen sonuçlar R134a ile karĢılaĢtırılmıĢtır. Soğutucu akıĢkan karıĢımının termodinamik özellikleri REFPROP 7.0 programı yardımıyla elde edilmiĢtir. Her akıĢkan için soğutma sisteminin performans etkenliği değerleri fan ve kompresörün mekanik ve elektrik verimleri göz önüne alınarak hesap edilmiĢ ve karĢılaĢtırılmıĢtır. R134a için en yüksek performans etkenliği değeri 4.90, HC karıĢımında 4.35 olarak tespit edilmiĢtir. Hidrokarbon karıĢımı kullanımı ile enerji tüketimi ve soğutma kapasitesi sırasıyla % 24-34 ve % 18-19 artıĢ göstermiĢtir. Soğutma sisteminin optimizasyonu ile bu çevre dostu karıĢım R134a‟ya alternatif olarak kullanılabilir. Anahtar Kelimeler : Isı Pompası, Alternatif Soğutucu AkıĢkan, R134a, Hidrokarbon, Performans Analizi 59 R-22 ALTERNATĠFLERĠ R-417A VE R-422D SOĞUTUCU AKIġKANLARININ PERFORMANS ÖZELLĠKLERĠ Hüseyin BULGURCU1, Murat BARAZ2 1 BAÜ Balıkesir MYO Elektrik ve Enerji Bölümü Kampus-BALIKESĠR Tel:0266 612 1209 Faks:0266 612 1164 E-posta: [email protected] 2 Afyon Kocatepe Üniversitesi Bolvadin Meslek Yüksekokulu Elektrik ve Enerji Bölümü Tel: 0272 612 63 53 Faks: 272 611 23 93 E-posta: [email protected] ÖZET Bilindiği gibi Avrupa Birliği HCFC serisi soğutucu akıĢkanların 31 Aralık 2009 tarihinden itibaren ticari kullanımını ve 1 Ocak 2015 yılından itibaren de servis amaçlı kullanımını yasaklamıĢtır. Ülkemizde Çevre ve Orman Bakanlığının OTĠM Ģartnameleri gereğince R22 karıĢımı maddelerin ithalatı 2007 yılı ithalat miktarları baz alınarak, 1/1/2009‟dan itibaren kotaya tabi olup bir takvim çerçevesinde azaltılarak 1/1/2013 tarihinde ithalatına son verilecektir. R22 alternatifleri arasında yağ ve parça değiĢimi gerektirmeden değiĢim yapılabilen alternatif soğutucu akıĢkanlardan en yaygın olanları R417A ve R422D soğutucu akıĢkanlarıdır. Bu soğutucu akıĢkanların performans analizleri DUPREX 3.2 yazılımı kullanılarak tek kademeli bir soğutma çevrimi için hesaplanmıĢ ve R22 soğutucu akıĢkanı ile karĢılaĢtırılmıĢtır. Kuramsal olarak soğutma performansları (STK) karĢılaĢtırıldığında en yüksek değere R22‟nin, en düĢük değere ise R422D‟nin sahip olduğu görülmüĢtür. Anahtar Kelimeler: Soğutucu AkıĢkan, Alternatif Soğutucu AkıĢkanlar, R-22, R-417A, R422D 60 GELENEKSEL BUHAR SIKIġTIRMALI SOĞUTMA SĠSTEMĠ ĠLE JEOTERMAL ENERJĠLĠ HĠBRĠT SOĞUTMA SĠSTEMĠNĠN PERFORMANS VE ÇEVRESEL ANALĠZLERĠNĠN KARġILAġTIRILMASI: SĠMAV ÖRNEĞĠ Oğuz ARSLAN, Özge YETĠK, M.Arif ÖZGÜR ve Ramazan KÖSE Dumlupınar Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Makine Mühendisliği Bölümü,43270, Kütahya, [email protected], [email protected], [email protected], [email protected] ÖZET Bu çalıĢmada, jeotermal enerjili hibrit soğutma sisteminin (JHSS) optimizasyonu yapılarak JHSS ile geleneksek buhar sıkıĢtırmalı soğutma sisteminin (GBSS) çevresel ve ekonomik analizlerinin karĢılaĢtırılması yapılmıĢtır. Soğutma çevriminde soğutucu akıĢkan olarak R-134a kullanılmıĢtır. JHSS‟nin en iyi soğutma tesir katsayısı (COP jeo) 2,95 değerine sırasıyla 100 0C jeneratör, 15 0C kondenser, 13 0C ısı değiĢtirici ve 0 0C evaporatör sıcaklıklarında ulaĢılmıĢtır. GBSS‟de 15 0C kondenser ve 0 0C evaporatör sıcaklığında COP değeri 3,38 olurken COP gel değeri 1,16 bulunmuĢtur. ÇalıĢma kapsamında JHSS ve GBSS‟lerinin termodinamik ve çevresel analizleri yapılmıĢtır. Anahtar Kelimeler: Jeotermal Enerjili Hibrit Soğutma Sistemi; COP. 61 YERDEN ISITMA SĠSTEMLERĠNDE SU VE DIġ DUVAR SICAKLIĞININ MAHAL ĠÇERĠSĠNDEKĠ ISI TRANSFERĠNE ETKĠSĠNĠN SAYISAL OLARAK ĠNCELENMESĠ Mehmet Onur DĠNÇER1,Müslüm ARICI2, Hasan KARABAY3 1,2,3 Kocaeli Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Makina Mühendisliği Bölümü, Telefon: (262) 3033402, Faks: (262) 3033003, e-mail: [email protected] 2 Telefon: (262) 3033452, Faks: (262) 3033003, e-mail: [email protected] 3 Telefon: (262) 3033402, Faks: (262) 3033003, e-mail: [email protected] 1 ÖZET Bu çalıĢmada, yerden ısıtma sisteminde, sirkülasyon suyu ve dıĢ ortam sıcaklıklarının, ısıtılan mahal içindeki hava akıĢı ve dolayısı ile ısı transferine etkisi incelenmiĢtir. Bu amaçla 50 oC, 60oC ve 70oC sirkülasyon suyu sıcaklıkları ve 10oC, 15oC ve 20oC dıĢ duvar sıcaklıkları için kapalı bir hacim içerisindeki hava akıĢı ve ısı transferi sayısal olarak incelenmiĢtir. Hesaplamalar ıĢınımla ısı transferinin ihmal edildiği ve ihmal edilmediği durumlar için yapılmıĢtır. Elde edilen sonuçlardan, su sıcaklığının artmasıyla döĢeme sıcaklığının ve ısı taĢınım katsayısının arttığı görülmektedir. Bununla beraber dıĢ duvar sıcaklığındaki artıĢ, ortalama döĢeme sıcaklığını artırmakla birlikte, ısı taĢınım katsayısını ıĢınımsız durumda düĢürmekte, ıĢınımlı durumda ise arttırmaktadır. DöĢeme yüzeyindeki toplam ısı taĢınım katsayısı ıĢınımın dahil edilmesiyle yaklaĢık iki kat artmaktadır. Bu artıĢ, hesaplamalara ıĢınımın dahil edildiği durumlarda ortalama döĢeme sıcaklığı ile mahal sıcaklığı arasındaki farkı ciddi olarak azaltmaktadır. Anahtar Kelimeler: Yerden ısıtma, döĢemeden ısıtma, doğal taĢınım, döĢeme sıcaklığı 62 ISI ve KÜTLE GEÇĠġĠ 63 ĠÇERĠSĠNE KANAL BOYUNCA FARKLI YÜKSEKLĠKLERDE KANATÇIKLAR YERLEġTĠRĠLMĠġ ÜÇGEN KESĠTLĠ KANAL ĠÇERĠSĠNDEKĠ ZORLANMIġ AKIġ ĠLE ISI TRANSFERĠNĠN SAYISAL OLARAK ĠNCELENMESĠ Nevzat ONUR1, Oğuz TURGUT2, Kamil ARSLAN3, Resul USLU2 1 Çankaya Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Makine Mühendisliği Bölümü ANKARA 2 Gazi Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Makine Mühendisliği Bölümü ANKARA 3 Çankırı Karatekin Üniversitesi Meslek Yüksekokulu ÇANKIRI e-mail: [email protected], [email protected], [email protected], [email protected] ÖZET Türbülanslı akıĢ Ģartlarında içerisine kanatçıklar yerleĢtirilmiĢ yatay eĢkenar üçgen kanal içerisindeki hidrodinamik olarak tam geliĢmiĢ ısıl olarak geliĢmekte olan zorlanmıĢ konveksiyon akıĢ ve ısı transferi sabit ısı akısı yüzey sınır Ģartı için sayısal olarak incelenmiĢtir. Sayısal çalıĢma ticari SAD programı olan ANSYS Fluent 12.1 programı kullanılarak gerçekleĢtirilmiĢtir. ÇalıĢma Reynolds sayısının 3103 ile 10103 aralığındaki değerlerinde gerçekleĢtirilmiĢtir. ÇalıĢmada akıĢkan olarak hava (Pr=0,7) kullanılmıĢtır. Sonuçlar, ortalama Nusselt sayısı Num ve ortalama Darcy sürtünme faktörünün f Reynolds sayısı Re ile değiĢimi Ģeklinde grafiksel olarak ve Num=aReb ve f=A/Re biçiminde ampirik bağıntılar ile ifade edilmiĢtir. ÇalıĢmada, kanalın taban kısmına 12 mm kalınlığında ve sırasıyla 10,42 mm ve 20,84 mm (kanal giriĢ yüzey alanının %5‟i ve %10‟una tekabül edecek Ģekilde) yüksekliklerinde olan kanatçıklar, kanal boyunca yerleĢtirilmiĢtir. ÇalıĢmanın sonucunda farklı yüksekliklerde yerleĢtirilen kanatçıkların türbülanslı zorlanmıĢ akıĢ performansına olan etkileri belirlenmiĢtir. Anahtar Kelimeler: Türbülanslı akıĢ; Isı transferi; Nusselt sayısı; Darcy sürtünme faktörü; Kanatçık. 64 DĠKEY AYRIK ISI KAYNAĞI BULUNAN KAPALI KARE GEOMETRĠDE YÜZEY IġINIMI ĠLE DOĞAL TAġINIMIN SAYISAL ĠNCELENMESĠ Mesut TEKKALMAZ EskiĢehir Osmangazi Üni. Müh. Mim. Fak. Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Bölümü, Telefon: (222) 2393750/3689, Fax: (222) 2393613, e-mail: [email protected] ÖZET Ġçi hava dolu gri yüzeyler ile çevrelenmiĢ kare geometride ısıl termal ıĢınım ile doğal taĢınım ısı geçiĢi sayısal olarak incelenmiĢtir. Sol duvarda düzlemsel ayrık aynı ısı yüküne sahip olan ısı kaynakları bulunan içi hava dolu kare kutunun, sağ duvarı düĢük sıcaklıkta tutulmakta ve diğer duvarlar ise yalıtılmıĢtır. Sol duvarda, ısı yükü aynı kalmak Ģartıyla, ısıl yükü bir, iki ve üç parçalı kaynak olarak incelenmiĢtir. Sol duvardaki, düzlemsel ayrık ısı kaynakları sisteme ısı giriĢinin tek kaynağıdır. Ayrık ısı kaynakları ve soğuk duvar sabit sıcaklıkta muhafaza edilmektedir. Isı kaynağından diğer yüzeylere ıĢınımla ısı transferi olduğu göz önüne alınmıĢ ve ortamın katılımcı olmadığı kabul edilmiĢtir. Duvarların ıĢınım yayma oranlarının aynı olduğu düĢünülmüĢtür. Boussinesq yaklaĢımı ile beraber taĢınım denklemleri ve enerji denklemi SIMPLE algoritması ile birlikte sonlu hacimler metodu (FVM) kullanılarak Fluent yazılımı ile çözülmüĢtür. Sürekli rejimde, ısı kaynağı sayısı ve yüzey ıĢınım yayma oranı değiĢtirilirken, her durum için soğuk plaka yüzey alanı üzerinden hesaplanan ortalama Nusselt sayısı Rayleigh sayısının fonksiyonu olarak hesaplanmıĢtır. Rayleigh sayısı 10 4 ile 107 arasında değiĢtirilirken, yüzey ıĢınım yayma oranları ε=0 ile 1 arasında değiĢtirilmiĢtir. Isı yükünün ayrıklaĢtırılması, Rayleigh sayısı ve yüzey ıĢınım yayma oranının değiĢiminin ısı transfer karakteristikleri ve akıĢkan akıĢına etkileri incelenmiĢtir. Anahtar Kelimeler: Doğal taĢınım, Yüzey IĢınımı, Laminer akıĢ, Ayrık ısı kaynaklı kare geometri, Isı geçiĢi 65 AKIġKAN YATAKTA KURUTMA PROSESĠNĠN ENERJĠ ve EKSERJĠ ANALĠZĠ Ġskender KARAGÜZEL1, Adnan TOPUZ2, Erdal TEKĠN3 Zonguldak Karaelmas Üniversitesi, Makine Mühendisliği Bölümü, 67100, Ġncivez, Zonguldak 1 [email protected], 2 [email protected], [email protected] Telefon: (0372) 257 40 10 / 1214 ÖZET Kurutma iĢlemi günümüzde gıda ve tarım sektöründe oldukça geniĢ yer tutmaktadır. Ürünlerin kuru olarak tüketime sunulması veya depolanması için mutlaka bir kurutma iĢleminden geçirilmesi gerekir. Teknoloji ve proses tekniği bakımından çok çeĢitli kurutma yöntemleri vardır. AkıĢkan yataklar toplam ısı ve kütle geçiĢ katsayılarının yüksek olmasından dolayı yanma ve kurutma iĢlemlerinde çokça tercih edilir. Bu çalıĢmada veri eldesi için akıĢkan yataklı deney seti kullanılmıĢtır. ÇalıĢma kapsamında fasulye gibi bir tarım ürününün akıĢkan yatakta kurutulmasının ekserji ve enerji analizi yapılmıĢtır. Kurutma iĢlemi üç farklı hava sıcaklıklarında ve iki farklı hava hızlarında gerçekleĢtirilmiĢtir. Kurutma süreci boyunca ekserji kayıplarının büyüklüğünün ve tipinin belirlenmesi termodinamiğin ikinci kanununun uygulandığı ekserji analizi ile sağlanmıĢtır. Elde edilen verilerden ekserji veriminin hangi parametrelerden etkilendiği tespit edilmiĢtir. Anahtar Kelimeler: Ekserji ve Enerji Analizi, AkıĢkan Yatak, Kurutma. 66 BĠR DĠZEL MOTORDA SĠLĠNDĠR ĠÇĠ ISI TRANSFERĠNE MOTOR HIZ VE YÜKÜNÜN ETKĠSĠ Ali ġANLI*, Ahmet Necati ÖZSEZEN*, Mustafa ÇANAKCI*, Ġbrahim KILIÇASLAN*, Ali TÜRKCAN*, Ġsmail SARI*, Recai ÇAKAN** *Kocaeli Üniversitesi, Teknik Eğitim Fakültesi, Makine Eğitimi, 41380 Ġzmit/ Kocaeli ** Kocaeli Üniversitesi, Karamürsel Meslek Yüksek Okulu, 41500 Karamürsel / Kocaeli ÖZET Ġçten yanmalı motorlarda yakıt ile silindire sürülen enerjinin 1/3‟i soğutma suyuyla sistemden atılmakta ve bu kaybın yaklaĢık yarısı silindir içi ısı geçiĢiyle gerçekleĢmektedir. Silindirlerde meydana gelen ısı geçiĢi, yakıt ekonomisini olumsuz etkilediği için önemli bir konudur. Diğer taraftan, motor ısı giçiĢine en fazla etki eden parametreler, devir sayısı ve yüktür. Bu sebeple, bu çalıĢmada ön yanma odalı bir dizel motorda farklı devir ve yüklerde elde edilen anlık silindir basınç verileri ve termodinamik bağıntılar kullanılarak silindir içi ısı geçiĢine motor hız ve yükünün etkisi araĢtırılmıĢtır. Isı taĢınım katsayısı, ön yanma odalı motorlar için kullanılan Woschni bağıntısıyla belirlenmiĢtir. Yapılan çalıĢma sonucunda sabit yüklerde devir artıĢının ısı geçiĢine çok az etkisinin olduğu, ancak sabit devirde yük artıĢının motor ısı geçiĢine önemli oranda etki ettiği görülmüĢtür. Anahtar Kelimeler: Ön yanma odalı dizel motor; Silindir içi ısı geçiĢi; Devir; Yük; Woschni bağıntısı. 67 DOĞAL ISI KONVEKSĠYONUN GEÇĠġ EVRELERĠNĠN KARHUNEN-LOEVE METODU ĠLE YAPISAL ANALĠZĠ Cihan YILDIRIM1, Hakan I. TARMAN 2 1 2 Akdeniz Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Makina Mühendisliği Bölümü, Orta Doğu Teknik Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Mühendislik Bilimleri Bölümü, 1 Telefon: (242) 3106335, Faks: (242) 3106306, e-mail: [email protected] 2 Telefon: (312) 2102385, Faks: (321) 2104462, e-mail: [email protected] ÖZET Bu çalıĢmada, alttan ısıtılan üstten soğutulan iki sonsuz plaka arasındaki termal konveksiyonun, Karhunen-Loeve (KL) ayrıĢtırma yöntemiyle yapısal analizi ele alınmıĢtır. Rijid plakalar arasında oluĢan bu olgu Rayleigh-Benard (RB) problemi olarak bilinir, Boussinesq yaklaĢımı ile modellenen bu hareketin sayısal benzetimi Spektral Metodlar kullanılarak sağlanmıĢtır. Elde edilen sayısal veritabanı kullanılarak, modal analiz yapmak üzere KL birim yapıları oluĢturulur. KL tekniği sayısal yada deneysel yolla oluĢturulan veritabanlarının, fiziksel olgunun daha düĢük boyutlu sistemlerle ifade edilerek ayrıĢtırılması için kullanılan istatiksel bir yöntemdir. Anahtar Kelimeler: Rayleigh-Benard Konveksiyonu; Karhunen-Loeve Analizi; Spektral Metodlar 68 DOĞAL KONVEKSĠYON PROBLEMĠNĠN SOLENOĠDAL BAZLAR KULLANAN BĠR SPEKTRAL METOD ĠLE ÇÖZÜMÜ Cihan YILDIRIM1, Hakan I. TARMAN 2 1 2 Akdeniz Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Makina Mühendisliği Bölümü, Orta Doğu Teknik Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Mühendislik Bilimleri Bölümü, 1 Telefon: (242) 3106335, Faks: (242) 3106306, e-mail: [email protected] 2 Telefon: (312) 2102385, Faks: (321) 2104462, e-mail: [email protected] ÖZET Bu çalıĢmada, Solenoidal baz açılımını kullanan bir spektral metodu ile doğal konveksiyon probleminin, doğrusal kararlılık analizi ile doğrusal olmayan simülasyonu yapılmıĢtır. Süreklilik denklemini analitik olarak sağlayan bazlar Rayleigh Benard (RB) ısı konveksiyonu problemine uygulanmıĢtır. Yatay yönde periyodik ve düĢey yönde Dirichlet tipi sınır Ģartlarını sağlayan sıcaklık ve hız değiĢkenleri solenoidal bazlar yardımı ile ifade edilmiĢtir. Galerkin yöntemi sayesinde çifteĢ uzaya yansıtılan momentum denklemi içerisindeki basınç terimi, çifteĢ bazların uygun Ģartlarda seçilmesinden dolayı düĢmüĢtür. Önerilen metod aynı zamanda dinamik sistemlerin kararlılık analizini yapmaya da elveriĢlidir. BaĢka solenoidal bazların (Karhunene-Loeve bazı gibi) aksine, belli parametre değerleri için bazlar üretilmediğinden, üretilen bazlar ile parametrik analiz yapmak mümkündür. Model denklemlerin Galerkin yöntemi neticesinde zayıf forma indirgenmesi ile elde edilen dinamik sistem, zamana bağlı katsayılar ve kararlılık analizi için kullanılacak olan Jakobiyen matrisi cinsinden yazılabilmektedir. Doğrusal hale getirilince özdeğer problemine dönüĢen sistemin çözümünden elde edilecek olan özdeğerler incelenerek sistemin doğrusal kararlılık analizi yapılabilmektedir. Doğrusal olmayan sistem akıĢ değiĢkenlerinin zaman evrimini incelemek üzere sayısal olarak çözülmüĢtür Anahtar Kelimeler: Rayleigh-Benard Konveksiyonu; Solenoidal bazlar; Spektral Metodlar 69 BĠR BORU ĠÇERĠSĠNE CĠDARDAN AYRIK OLARAK YERLEġTĠRĠLEN ġERĠT ELEMANLARIN ISI TRANSFERĠ ĠYĠLEġTĠRMESĠNE ETKĠSĠNĠN SAYISAL OLARAK ARAġTIRILMASI Veysel ÖZCEYHAN 1, Sibel GÜNEġ 2, Halit BAġ 3 1 Erciyes Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Makina Mühendisliği Bölümü, Telefon: (352) 4374901/32108, Faks: (352) 4375784, e-mail: [email protected] 2 Erciyes Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Makina Mühendisliği Bölümü, Telefon: (352) 4374901/32106, Faks: (352) 4375784, e-mail: [email protected] 3 Erciyes Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Makina Mühendisliği Bölümü, Telefon: (352) 4374901/32110, Faks: (352) 4375784, e-mail: [email protected] ÖZET Üç boyutlu analiz yapılan bu sayısal çalıĢmada, dairesel kesitli bir boru içerine farklı hatve oranları (P/D) ve cidardan ayrıklık mesafelerinde (s) yerleĢtirilen Ģerit elemanların ısı transferi ve basınç düĢümüne etkisi araĢtırılmıĢtır. Analizler, Reynolds sayısının 4000-19000 aralığında gerçekleĢtirilmiĢtir. Borunun dıĢ yüzeyine sabit ısı akısı uygulanmıĢ ve akıĢkan olarak hava seçilmiĢtir. Boru iç çapı D olmak üzere, problem çözümünde iki farklı cidardan ayrıklık (s=1 mm, 2 mm) ve üç farklı hatve oranı (P/D= 2, 2.5, 3) dikkate alınmıĢtır. Sonuç olarak, her bir Ģerit elemanın ısı transferi ve basınç düĢümüne etkisi ayrı ayrı belirlenmiĢtir. Sayısal sonuçlar Nusselt sayısının ve sürtünme katsayısının, hatve oranının ve cidardan ayrık mesafesinin azalması ile birlikte arttığını göstermiĢtir. Neticede, sabit pompalama gücünde Ģeritlerin termal performansları hesaplanarak, hangi Ģeritlerin kullanımının termodinamik açıdan avantajlı olup olmadığı tespit edilmiĢtir. Anahtar Kelimeler: ġerit eleman, ısı transferi, basınç düĢümü, termal performans. 70 SĠLĠNDĠR ETRAFINDAKĠ TĠTREġĠMLĠ AKIġTA ISI VE KÜTLE TRANSFERĠNĠN SAYISAL OLARAK ĠNCELENMESĠ ġahin YĠĞĠT1 ve Burhan ÇUHADAROĞLU2 1 Karadeniz Teknik Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Makina Mühendisliği Bölümü, Telefon: (462) 3772965, Faks: (462) 3773336, e-mail: [email protected] 2 Karadeniz Teknik Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Makina Mühendisliği Bölümü, Telefon: (462) 3772937, Faks: (462) 3773336, e-mail: [email protected] ÖZET Bu çalıĢmada; ıslak yüzeyli dairesel kesitli bir silindir etrafındaki titreĢimli akıĢta zorlanmıĢ taĢınım ile silindir yüzeyinden gerçekleĢen ısı ve kütle transferi sayısal olarak incelenmiĢtir. Bu amaçla giriĢ havasına düĢey doğrultuda v(t ) A sin( t ) hızı eklenerek, giriĢ havasının belirli bir genlik ve frekansta titreĢim yapması sağlanmıĢtır. Böylece, titreĢimli akıĢta silindir yüzeyinden ortaya çıkan ısı ve kütle transferinin, nem ve sıcaklığın yanı sıra titreĢimli hız parametreleri arasında tanımlanan (A/ftD) boyutsuz parametresi ile olan iliĢkisi incelenmiĢtir. Sayısal hesaplamada zaman bağımlı Reynolds ortalamalı Navier-Stokes (URANS) denklemlerine dayalı olan, Kato-Launder iyileĢtirmeli standart k-ε modeli ve düĢük Re sayılı kε türbülans modeli kullanılmıĢtır. Sonlu hacim yöntemi ve düzgün olmayan ağ yapısı kullanılarak yapılmıĢ olan çalıĢmadan elde edilen sonuçlara göre; titreĢimsiz ve titreĢimli durumların her ikisinde de Reynolds sayısının artması ile silindir ve akıĢ arasındaki ısı ve kütle transferini ifade eden Nu ve Sh sayılarında artıĢ görülmüĢtür. Ayrıca; titreĢimli akıĢta cisim ve akıĢ arasındaki ısı ve kütle transferinin boyutsuz titreĢim parametresi (A/ftD)‟ye etkili bir Ģekilde bağlı olduğu da görülmüĢtür. Anahtar Kelimeler: Dairesel Silindir, TitreĢimli AkıĢ, Isı ve Kütle Transferi, Nusselt Sayısı, Sherwood Sayısı. 71 DOLGULU YATAKLI ISI DEPOSUNDA ISIL DĠSPERSĠYONUN MATEMATĠKSEL MODEL KULLANILARAK ĠNCELENMESĠ Osman ÖZDEMĠR , M. Özden ÖZBEK, Kurtul KÜÇÜKADA Marmara Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Kimya Mühendisliği Bölümü 34722 Kadıköy, Ġstanbul, [email protected], [email protected], [email protected] ÖZET Isı transferi mekanizmalarının iletim, adveksiyon, konveksiyon ve doğal konveksiyon olduğu ve dolgu maddesi olarak cam bilyelerin kullanıldığı bu çalıĢmada, dolgulu yataklı ısı deposu (DYID) ünitesinin matematiksel modellenmesi ve optimize edilmesi amacıyla tanktaki sıcaklık dağılımı profilleri incelenmiĢtir. Önerilen matematiksel model, sıvının ve katının fiziksel özellikleri ve termal dispersiyonun, adveksiyonun, konveksiyonun, model parametrelerinin ve yatak özelliklerinin etkileri açısından analiz edilmiĢtir. Tüm deneylerde, deney sonuçları üzerine termal dispersiyon katsayısının kd , boĢluk kesrinin ε ve konveksiyonel ısı transferi katsayısının h etkilerini kontrol etmek amacıyla, sıvı giriĢ sıcaklığı ve sıvı giriĢ debisi değiĢtirilmiĢtir. Deneyler, sıvı giriĢ sıcaklığı ve yatağın baĢlangıç sıcaklığına göre ısıtma ve soğutma döngüleri olarak yapılmıĢtır. Aynı koĢullarda yapılan deneylerden elde edilen tüm sonuçlar, model sonuçları ile karĢılaĢtırılmıĢtır. Deneysel sonuçların tüm önemli ve ilgili kısımları, geliĢtirilen matematiksel model açısından incelenmiĢ ve tartıĢılmıĢtır. Anahtar Kelimeler: Dolgulu yatak, matematiksel modelleme, termal dispersiyon, ısı deposu ve adveksiyon. 72 GÖZENEKLĠ BĠR ORTAMDAKĠ DÜġEY BĠR PLAKADAN OLAN AKIġA KALDIRMA KUVVETĠ ve BĠRLEġĠK ISI TRANSFERĠNĠN (CONJUGATE) ETKĠSĠ Ahmet KAYA* ve Orhan AYDIN** *Aksaray Üniversitesi Makine Mühendisliği Bölümü, 68100 Aksaray, [email protected] **Karadeniz Teknik Üniversitesi Makine Mühendisliği Bölümü, 61080 Trabzon [email protected] ÖZET Bu çalıĢmada, gözenekli bir ortamdaki düĢey bir levha üzerinde olan akıĢa kaldırma kuvveti ve birleĢik ısı transferinin (conjugate) etkisi araĢtırılmıĢtır. Levha sonlu bir kalınlığa sahip ve bir yüzeyi sonlu bir sıcaklıkta tutulmaktadır. AkıĢ alanında hız ve sıcaklık dağılımını belirlemek için, Navier-Stokes ve enerji denklemleri benzerlik yöntemiyle sınır tabaka denklemlerine dönüĢtürülmüĢtür. Daha sonra bu denklemeler Keller-box yöntemiyle nümerik olarak çözülmüĢtür. BirleĢik (conjugate) ısı transferi ve kaldırma kuvveti parametrelerinin hız ve sıcaklık profilleri ile yerel sürtünme katsayısı ve yerel ısı transfer parametrelerine etkisi belirlenmiĢtir. Nümerik yöntemin doğruluğunu sınamada, bazı özel limit durumlar için elde edilen sonuçlar, literatürde verilen sonuçlarla karĢılaĢtırılmıĢ ve mükemmel bir uyum elde edilmiĢtir. Anahtar Sözcüler: gözenekli ortam, birleĢik ısı transferi, kaldırma kuvveti, Keller-Box yöntemi 73 ÇARPAN JETLE ISI TRANSFERĠNDE ISI VE AKIM KARAKTERĠSTĠKLERĠNĠN DĠKDÖRTGEN KANATÇIKLI ISI ALICIDA BELĠRLENMESĠ Kenan YAKUT1, Abdüssamed KABAKUġ1, Faruk YEġĠLDAL2, Altuğ KARABEY 3 1 Atatürk Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Makina Mühendisliği Bölümü, Tlf: (442) 2314844, [email protected] 1 Atatürk Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Makina Mühendisliği Bölümü, [email protected] 2 Ağrı Ġbrahim Çeçen Ü. Ağrı MYO Makine ve Metal Tek. Böl. Ağrı/Türkiye, [email protected] 3 Yüzüncü Yıl Üniversitesi ErciĢ MYO Makina ve Metal Teknolojileri Bölümü, Tlf: (432) 3882164/5042, [email protected] ÖZET Çarpan hava jetleri, elektronik elemanların soğutulması, metallerin ısıl iĢlemleri ve cam temperleme gibi pek çok endüstriyel uygulamada kullanılmaktadır. Çarpan jet uygulamalarında en az miktarda akıĢkan kullanılarak yüksek oranda ısı transferi gerçekleĢtirilmesi amaçlanır. Bu çalıĢmada daralan-geniĢleyen geometride dizilmiĢ dikdörtgen kanatçıklı bir ısı alıcıda çarpan jetle ısı transferinde ısı ve akım parametreleri incelenmiĢtir. Dikdörtgen kanatçıklı ısı alıcı ile yapılan deneylerde düzlem dairesel 50 mm çapında bir lüle, jet yüksekliğinin nozul çapına oranı h/d=1, üç farklı (100-150-200 mm) kanatçık yüksekliği ve 4-9 m/s aralığında altı jet hızı değeri kullanılmıĢtır. Yapılan deneylerde kanatçık yüksekliğinin ve akıĢ hızının ısı transferine etkileri ve ısı alıcı üzerinde basınç dağılımı incelendi. Sonuçlar Nu-Re, Cp-Re ve Cp-l/(l0/2) grafikleri halinde sunuldu. Artan Reynolds sayılarında Nusselt sayısının arttığı gözlemlendi. Deneysel verilerle hesaplanan boyutsuz parametrelere ait Nu=0,1623*Re0,5862*Pr-0,0067*(H/d)-0,6343 *(h/d)0,1, Cpx=84,36*Re-0,38798*(H/d)-0,60343*(l/l0)0,26696 *(h/d)0,1, Cpy=0,1563*Re0,2133*(H/d)-0,2623 *(l/l0)-0,000019*(h/d)0,1 korelasyonları elde edildi. Anahtar Kelimeler: Çarpan jet, ısı alıcısı, basınç dağılımı 74 ÇARPAN JET ĠLE ISI TRANSFERĠNDE DĠKDÖRTGEN KANATÇIKLI ISI ALICI DĠZAYN PARAMETRELERĠNĠN TAGUCHĠ YÖNTEMĠYLE OPTĠMĠZASYONU Kenan YAKUT 1, Altuğ KARABEY 2 Abdüssamed KABAKUġ1 Faruk YEġĠLDAL3 1 Atatürk Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Makina Mühendisliği Bölümü, Tlf: (442) 2314844, Faks: (0442) 2360957, e-mail: [email protected] 2 Yüzüncü Yıl Üniversitesi ErciĢ MYO Makina ve Metal Teknolojileri Bölümü, Tlf: (432) 3882164/5042, Faks: (432) 3882165, e-mail: [email protected] 1 Atatürk Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Makina Mühendisliği Bölümü, [email protected] 3 Ağrı Ġbrahim Çeçen Ü. Ağrı MYO Makine ve Metal Tek. Böl. Ağrı/Türkiye, [email protected] ÖZET Birçok endüstriyel uygulamada ısı, sisteme enerji giriĢi veya sistemden üretilen enerjinin atılması Ģeklinde transfer edilmek zorundadır. Çarpan jetler, endüstride yüksek ısı transferi elde edilmesi amacıyla yaygın olarak kullanılan uygulamaların baĢında gelir. Çarpan hava jetler, kağıt kurutulması, elektronik elemanların soğutulması, cam temperlenmesi ve gaz türbin kanatlarının soğutulması gibi pek çok endüstriyel uygulamada kullanılmaktadır. Bu çalıĢmada çarpan hava jetle daralan-geniĢleyen geometride dizilmiĢ dikdörtgen kanatçıklı ısı alıcılar kullanılarak ısı transferi ve akıĢ parametreleri Taguchi yöntemine göre optimize edilmiĢtir. Optimizasyon deneylerinde, ardıĢık dizilmiĢ olan kanatlardan oluĢan lüle difüzör çiftlerinin birbirlerine olan enine ve boyuna uzaklıkları, kanat geniĢliği, kanat açıları, kanat yükseklikleri ve akıĢkan hızının ısı transferi ve akım karakteristiklerine etkileri bağımsız parametreler olarak incelenmiĢtir. ÇalıĢmada Nusselt sayısı, x ve y yönlerindeki basınç katsayıları performans istatistiği olarak dikkate alınmıĢ ve belirlenen sekiz parametre için L18(21*37) ortogonal dizisi deney planı olarak seçilmiĢtir. Üç amaç birlikte dikkate alınarak lüle çapına göre Nusselt sayısı hesaplandığında optimum sonuçlar, 15 mm kanat geniĢliği, 30o kanat açısı, 100 mm kanat yüksekliği, 20 mm kanatlar arası yatay mesafe, 10 mm kanatlar arası düĢey mesafe, 20 mm dilimler arası yatay mesafe, 10 mm dilimler arası düĢey mesafe ve 9 m/s akıĢkan hızında elde edilmiĢtir. Anahtar Kelimeler: Çarpan jet, Taguchi yöntemi, ısı alıcısı. 75 METALĠK BAL PETEĞĠ YAPILARIN ISI VE AKIġ ÖZELLĠKLERĠNĠN ARAġTIRILMASI Abdussamet SUBAġI 1, Bayram ġAHĠN 2, Ġrfan KAYMAZ 3 1 Yalova Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Enerji Sistemleri Mühendisliği Bölümü, Telefon: (226) 811 2658 / 5575, Faks: (226) 811 2628, e-posta: [email protected] 2 Atatürk Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Makina Mühendisliği Bölümü, Telefon: (442) 231 4847, Faks: (442) 236 0957, e-posta: [email protected] 3 Atatürk Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Makina Mühendisliği Bölümü, Telefon: (442) 231 4857, Faks: (442) 236 0957, e-posta: [email protected] ÖZET Bu çalıĢmada kompakt ısı değiĢtiricilerinde, güneĢ kolektörlerinde, ısı ve ses yalıtımında, uydularda, hava taĢıtlarında, yüksek hızlı trenlerde, katalitik yakıcılarda ve kompozit malzeme yapımında kullanılan metalik bal peteği yapıların ısı transferi ve akım karakteristiklerini belirlemeye yönelik deneysel bir çalıĢma yapılmıĢtır. Tasarım parametreleri ve değerleri, kanat yüksekliği (H) için 20, 40 ve 60mm, kanat kalınlığı (t) için 6, 10 ve 15mm, akıĢa paralel yönde kanatlar arası mesafe (Sy) için 20, 30 ve 40mm, karĢılama açısı (φ) için 0 o, 15o ve 30o ve Reynolds sayısı (Re) için 8000, 16000 ve 25000 olarak seçilmiĢtir. Yanıt Yüzey Yöntemi (YYY) yardımıyla Nusselt sayısı ve sürtünme faktörü için matematiksel modeller kurulmuĢtur. Nusselt sayısına en etkili parametrenin Reynolds sayısı (Re), ve sürtünme faktörü üzerine en etkili parametrenin ise elemanlarının yüksekliği (H) olduğu belirlenmiĢtir. Anahtar Kelimeler: ısı transferinin iyileĢmesi, yanıt yüzey yöntemi, metalik bal peteği yapılar, elektronik cihazların soğutulması, zorlanmıĢ konveksiyon, pasif teknikler 76 ISI YAYAN BLOKLAR BULUNAN BĠR KANALDA, AKIġ OSĠLASYONUNUN ISI TRANSFERĠNE ETKĠSĠNĠN SAYISAL OLARAK ĠNCELENMESĠ Tolga DEMĠRCAN 1, HaĢmet TÜRKOĞLU 2 1,2 Gazi Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Makine Mühendisliği Bölümü, Telefon: (312) 582 3406, Faks: (312) 231 9810, e-mail: [email protected] 2 Telefon: (312) 582 3424, Faks: (312) 231 9810, e-mail: [email protected] 1 ÖZET Bu çalıĢmada, duvarlarından birinde ısı yayan bloklar bulunan bir kanal içindeki akıĢ ve ısı transferi ele alınmıĢtır. AkıĢkan olarak kullanılan hava, kanala sinüzoidal olarak değiĢen bir hızla girmektedir. Kontrol hacmi metodu ve SIMPLE algoritması kullanılarak bir bilgisayar programı geliĢtirilmiĢ ve bu program aracılığı ile problemin, akıĢ ve ısı transferi karakteristikleri incelenmiĢtir. Reynolds sayısının, akıĢkan giriĢ hızının salınım genliğinin ve frekansının, akıĢ ve ısı transferine etkileri parametrik olarak incelenmiĢtir. Anahtar Kelimeler: Osilasyonlu akıĢ; Isı yayan blok; Elektronik soğutma sistemleri. 77 BUZDOLABI ĠÇ TASARIMINDA YAPAY SĠNĠR AĞLARI (YSA) YÖNTEMĠNĠN KULLANILMASI Dilek KUMLUTAġ1, Hasan AVCI, Mete ÖZġEN ve Ziya H. KARADENĠZ1 1 Dokuz Eylül Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Makina Mühendisliği Bölümü, Telefon: (232) 3883138/121, Faks: (232) 3887868, e-mail: [email protected], [email protected] ÖZET Buzdolaplarında gıda maddelerinin sağlıklı bir Ģekilde depolanması iç ortam koĢullarına bağlıdır. Buzdolabı tipine uygun standartlarda istenilen iç ortam değerlerinin sağlanmasında, soğutma sistemi tasarımı ile birlikte iç tasarımın uygunluğu da önemlidir. Bu nedenle, tasarımcılar buzdolabı içinin ön tasarım ve iyileĢtirme sürecinde çok sayıda prototip ile deney yaparak iç tasarımın uygunluğunu incelemektedir. Farklı tasarımların araĢtırılacağı durumlarda prototip hazırlayarak deney yapma yöntemi, pahalı ve zaman alacak bir süreçtir. Bu yüzden değiĢik tasarımların incelenmesinde, farklı yöntemlerin geliĢtirilmesi veya birden fazla yöntemin birlikte kullanılmasının uygunluğu araĢtırılmalıdır. Bu amaçla, bu çalıĢmada tezgâh tipi soğutucu bir buzdolabına ait, belirlenen iç tasarım parametrelerinin buzdolabı iç ortam koĢullarına olan etkisi yapay sinir ağları (YSA) yöntemiyle incelenmiĢtir. Anahtar Kelimeler: Ev tipi buzdolapları; Hesaplamalı akıĢkanlar dinamiği ve ısı aktarımı; Yapay sinir ağları. 78 DĠKEY VE EĞĠMLĠ YÜZEYLERE YERLEġTĠRĠLMĠġ DĠKDÖRTGEN KESĠTLĠ KANATÇIKLI ISI ATICILARIN DOĞAL TAġINIM ĠÇĠN SAYISAL ĠNCELENMESĠ Mehdi Mehrtash ve Ġlker Tarı Orta Doğu Teknik Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Makina Mühendisliği Bölümü, Telefon: (312) 2102551, Faks: (312) 2102536, e-mail: [email protected] ÖZET Kanatçıklı ısı atıcıların elektronik aletlerin doğal taĢınım ile soğutulmasında kullanımı sayısal olarak incelendi. Literatürde dikey kanatçıklı ısı atıcılar için yapılmıĢ bir detaylı bir deneysel çalıĢma ele alınarak, deney düzeneği sayısal olarak modellendi ve ticari bir Hesaplamalı AkıĢkanlar Dinamiği programı ile akıĢ ve sıcaklık dağılımları çözümlendi. Sonuçların deneysel verilerle çok iyi uyum gösterdiği gösterilerek sayısal modelin geçerliliği ispatlandıktan sonra model eğimli yüzeylerden ısı atımının incelenmesi için kullanıldı. Öne ve arkaya doğru 0-90 derece arasında farklı açılar için yapılan simülasyonlar sonucunda ısı aktarımının açıya ve Rayleigh sayısına bağımlılığı incelendi ve bir bağıntı elde edildi. Açıyla ıĢınımın ve doğal taĢınımın katkılarının çok değiĢtiği gözlemlendi. Anahtar Kelimeler: Doğal taĢınım; Kanatçıklı ısı atıcılar; IĢınım; Elektronik aletlerin soğutulması; Hesaplamalı akıĢkanlar mekaniği. 79 NUMERICAL INVESTIGATION OF TURBULENT FLOW AND HEAT TRANSFER INSIDE RECTANGULAR CROSSSECTIONED DUCT Kamil Arslan1, Oğuz Turgut2, Nevzat Onur3 1 Technical and Business College, Cankırı Karatekin University, 18100, Ballıca, Cankırı, Turkey 2 Mechanical Engineering Department, Gazi University, 06570, Maltepe, Ankara, Turkey 3 Mechanical Engineering Department, Cankaya University, 06530, Balgat, Ankara, Turkey ABSTRACT Steady-state turbulent flow and heat transfer in a horizontal smooth rectangular duct is numerically investigated. The study is carried out in the transition region where Reynolds number ranges from 2323 to 9899. Flow is hydrodynamically and thermally developing under uniform bottom surface temperature condition. A commercial CFD program Ansys Fluent 12.1 is used to carry out the numerical study. Different turbulence models for transition region are used. New correlations are presented for the heat transfer and friction coefficients. Numerical results are compared with the literature results. It is seen that Transition SST and Transition kkl-ω turbulence models represent the transition region very well for present study. Keywords: Forced convection; Rectangular cross-sectioned duct; Transition region. 80 ÇĠFT BORULU ISI DEĞĠġTĠRĠCĠSĠ ANULAR BÖLGESĠNDE UZUNLAMASINA YERLEġTĠRĠLEN KANATÇIKLARIN LAMĠNER AKIġ VE ISI TRANSFERĠ KARAKTERĠSTĠKLERĠNĠN SAYISAL OLARAK ĠNCELENMESĠ Oğuz TURGUT, Hakkı Onur GÜLCE Gazi Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Makina Mühendisliği Bölümü e-mail: [email protected], [email protected] ÖZET Kanatçıklı çift borulu ısı değiĢtiricisi anular bölgesi içindeki akıĢ ve ısı transferi kararlı rejimde laminer akıĢ Ģartlarında sayısal olarak incelenmiĢtir. Sayısal çalıĢma ANSYS FLUENT paket programı kullanılarak gerçekleĢtirilmiĢtir. Kanatçıklar dikdörtgen kesitli olup uzunlamasına homojen olarak iç çeper tarafına yerleĢtirilmiĢtir. 10 adet kanatçık kullanılmıĢtır. Kanatçık yüksekliğinin ve Reynolds sayısının akıĢ ve ısı transferi üzerindeki etkileri incelenmiĢtir. Kanal içerisindeki ortalama Nusselt sayısı ile ortalama Darcy sürtünme faktörü değerleri hesaplanmıĢtır. Ayrıca, kanal boyunca yerel Nusselt sayısı ile yerel Darcy sürtünme faktörünün değiĢimi incelenmiĢtir. Sonuçlar boyutsuz Nusselt sayısı ve Darcy sürtünme faktörünün Reynolds sayısı ile değiĢimi biçiminde ifade edilmiĢtir. Sayısal çalıĢma sonuçları literatür sonuçları ile kıyaslanmıĢtır. Sayısal sonuçların literatür sonuçları ile uyum içerisinde olduğu görülmüĢtür. Anahtar Kelimeler: Laminer akıĢ; Isı transferi; Nusselt sayısı; Darcy sürtünme faktörü; Kanatçık. 81 MANYETĠK BĠR ALAN ETKĠSĠNDE ISIL TAġINIM HAREKETĠNĠN SOLENOĠDAL BAZ KULLANIMI ĠLE SAYISAL BENZETĠMĠ DurmuĢ YARIMPABUÇ1, Hakan I. TARMAN2 1 Süleyman Demirel Üniversitesi Mühendislik-Mimarlık Fakültesi Jeofizik Mühendisliği Bölümü, (Halen, Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Mühendislik Bilimleri Bölümünde Doktora Öğrencisi.) Telefon: (312) 2102386, Faks: (312) 2104462, e-mail: [email protected] 2 Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi Mühendislik Bilimleri Bölümü, Telefon: (312) 2102385, Faks: (312) 2104462, e-mail: [email protected] ÖZET DüĢey yönde sabit bir manyetik alanın etkisi altında ve yerçekimi ortamında alttan ısıtılan iki rijid plaka arasında oluĢan ısıl taĢınım hareketi yatay yönlerde periyodik kabul edilen bölgede sayısal benzetim yoluyla oluĢturulmuĢtur. Sayısal metod hız ve indüklenmiĢ manyetik alan değiĢkeninin sınır Ģartlarını sağlayan solenoidal baz fonksiyonları cinsinden yazılmasına dayanmaktadır. Sıcaklık değiĢkeni de sınır Ģartlarını sağlayan baz fonksiyonları cinsinden yazılmıĢtır. Hareketi modelleyen kısmi diferansiyel denklemler, çifteĢ baz fonksiyonları tarafından karıĢlanan alt uzaya Galerkin yöntemiyle yansıtılarak zamana bağlı açılım katsayılarının evrimini modelleyen adi diferansiyel denklem sistemine indirgenmiĢtir. Bu iĢlem sırasında, momentum denkleminde bulunan basınç terimi ortadan kalkmaktadır. Doğrusal akıĢ rejiminde doğrulanan bu sistem, doğrusal olmayan akıĢ rejiminde çeĢitli sayısal deneyler için kullanılmıĢtır. Anahtar Kelimeler: Hidromanyetik TaĢınım; Solenoidal Bazlar; Legendre Polinomları. 82 Al2O3 VE CuO NANOAKIġKANLARIN ISI TRANSFERĠ VE BASINÇ DÜġÜMÜ KARAKTERĠSTĠKLERĠNĠN BELĠRLENMESĠ Bayram ġAHĠN1, Gül GEDĠK 2, ġendoğan KARAGÖZ3, Eda Feyza DĠLEK4 1 Atatürk Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Makina Mühendisliği Bölümü, Telefon: (442) 231 48 47, Faks: (442) 236 09 57, e-posta: [email protected] 2 Karadeniz Teknik Üniversitesi Abdullah Kanca Meslek Yüksek Okulu, Telefon: (462) 752 26 03, Faks: (462) 752 26 3, e-posta: [email protected] 3 Atatürk Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Makina Mühendisliği Bölümü, Telefon: (442) 231 4870, Faks: (442) 236 0957, e-posta: [email protected] 4 Atatürk Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Makina Mühendisliği Bölümü Telefon: (442) 231 4623, Faks: (442) 236 0957, e-posta: [email protected] ÖZET NanoakıĢkanlar nanometrik boyutlarda metal veya ametal parçacıkların bir temel sıvıyla karıĢtırılmasıyla elde edilen süspansiyonlardır. Birçok ısı transferi uygulamasında ısı transferini artırmak için kullanılabilirler. Bu çalıĢmada Al2O3-saf su ve CuO-saf su nanoakıĢkanlarının sabit ısı akısında dairesel bir tüpte türbülanslı akımda zorlanmıĢ taĢınımla ısı transferi ve basınç düĢüĢü deneysel olarak incelenmiĢtir. NanoakıĢkanların Nu sayıları, sürtünme faktörleri, ısı transfer katsayıları %0.5, %1, %2 ve %4 nanopartikül konsantrasyonları için elde edilmiĢtir. Anahtar Kelimeler: NanoakıĢkanlar, nanoakıĢkanların hazırlanması, ısı transferi, basınç düĢümü. 83 METALLERĠN SÜRTÜNME KAYNAKLI BĠRLEġTĠRĠLMESĠNDE KAYNAK YERĠ SICAKLIK DAĞILIMININ NÜMERĠK VE DENEYSEL TESPĠTĠ CAN, Ahmeta, SAHIN, Muminb, KUCUK, Mahmut (Prof. Dr.-Ing.a, Doç. Dr.b )Trakya Üniversitesi Makina Mühendisliği Bölümü, 22180-Edirne, TURKEY tel: + 90 284 2261218; fax: + 90 284 2261225 e-mail: [email protected]; [email protected] ÖZET Üretim yöntemleri içersinde, çeĢitli malzeme gruplarını birleĢtirmede kullanılan yöntemlerden birisi kaynak tekniğidir. Bu yöntemin değiĢik uygulamalarından, özellikle 1950 yılından itibaren özel kaynak yöntemleri içersinde tercihli olarak geniĢ kullanım ve ilgi bulan sürtünme kaynağıdır. Bu yöntemin, en önemli avantajları, iĢ parçalan üretiminde büyük kullanım kolaylığı, malzeme ve enerji tasarrufu sağlamasıdır. Sürtünme kaynağı sürecinde, sürtünme ile oluĢturulan mekanik enerji ısı enerjisine dönüĢtürülerek, kaynak edilecek parçaların birbirine temas yerlerinde ergime ve yeni oluĢum ile parçalar birbirleriyle birleĢtirilir. DıĢarıdan, herhangi bir malzeme ya da sürtünme oluĢturma için verilen enerji dıĢında bir enerji verilmesi gerekli değildir. ÇalıĢmanın esasını oluĢturan mekanik enerji ve ısı enerjisi arasındaki bağıntı matematik olarak ortaya konmuĢtur. Deneylerde ve modellemede, örnek malzeme olarak 10 mm çapında AISI 1040 orta karbonlu çelik kullanılmıĢtır. Sürtünme kaynağındaki belirli geometriye sahip iĢ parçalarının sürtünme kaynağında oluĢan toplam ısı enerjisi, kayıp ısı miktarı ve birleĢtirilen parçalar içindeki sıcaklık alanı zamana bağlı olarak incelenmiĢtir. Modelleme OuickField bilgisayar hazır programından yararlanılarak yapılmıĢtır. Bunun nedeni modelleme sonuçlarının deneysel çalıĢma sonuçlarıyla iyi uyum içinde olmasıdır. Sonuç olarak, malzeme özellikleri ve iĢletme koĢullarına bağlı elde edilen çeĢitli veriler deneysel ve nümerik olarak değerlendirilmiĢ, önceki çalıĢmalarda elde edilen sonuçlarla karĢılaĢtırılmıĢ ve gelecek uygulamalarda zaman, malzeme ve enerji yönünden en uygun koĢullar açıklanmıĢtır. Anahtar Kelimeler: Sürtünme Kaynağı, Sıcaklık Ölçümü, Nümerik Modelleme 84 NANOAKIġKANLAR ĠLE LAMĠNER AKIMDA ISI TRANSFERĠNĠN SAYISAL ANALĠZĠ Büryan APAÇOĞLU1, Sadık KAKAÇ2, Almıla GÜVENÇ YAZICIOĞLU3 1,2 TOBB Ekonomi ve Teknoloji Üniversitesi Makine Mühendisliği Bölümü, 1 Telefon: (312) 2924083, e-mail: [email protected] 2 Telefon: (312) 2924087, e-mail: [email protected] 3 Orta Doğu Teknik Üniversitesi Makine Mühendisliği Bölümü, Telefon: (312) 2105263, e-mail: [email protected] ÖZET NanoakıĢkanlar; ısıl iletkenlikleri yüksek, nanometre boyutundaki metalik veya metal olmayan katı parçacıkların, bir sıvı içerisine eklenmesiyle elde edilir. NanoakıĢkanlar, mevcut ısıl sistemlerde kullanılmakta olan geleneksel akıĢkanlara göre daha iyi ısı transferi karakteristiği sergilemektedir. NanoakıĢanların sağladığı ısı transferindeki artıĢın nedeni sadece ısıl iletkenlikteki artıĢ ile değil; buna ek olarak, nanoparçacıkların içerisinde bulunduğu ortamda yaptığı hareket ve bu hareket sonucunda meydana gelen fiziksel etkiler ile de açıklanmaktadır. Bu çalıĢmada; nanoakıĢkanlar ile zorlanmıĢ taĢınımla ısı transferi sayısal olarak incelenmektedir. Boru içerisindeki hidrodinamik olarak geliĢmiĢ, ısıl olarak geliĢmekte olan laminer akıĢ, enerji denkleminin sürekli rejimde çözülmesiyle incelenmektedir. Benzetimlerde, sabit duvar sıcaklığı sınır koĢulu analiz edilmektedir. Benzetimler literatürde yer alan ampirik eĢiliĢkiler ile doğrulanmıĢtır. Yapılan hesaplamaların sonucunda, farklı hacimsel oranlardaki Al2O3/su nanoakıĢkanı ile ısı transferi katsayısının arttığı görülmüĢtür. Hamilton-Crosser ısıl iletkenlik modeli kullanılarak çeĢitli tanecik hacimsel oranlarında sonuçlar elde edilmiĢ, Brownian hareketinin ve ısıl dağılıĢımın nanoakıĢkanlar ile taĢınımla ısı transferine etkisi incelenmiĢtir. Anahtar Kelimeler: nanoakıĢkan, Brownian hareketi, ısıl dağılıĢım 85 ÇARPMALI AKIġKAN JETLERĠN EN-BOY ORANI DEĞĠġĠMĠNĠN ISI TRANSFERĠNE ETKĠSĠNĠN DENEYSEL OLARAK ĠNCELENMESĠ Sinan ÇALIġKAN1, ġenol BAġKAYA1 1 Gazi Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Makina Mühendisliği Bölümü Maltepe- Ankara [email protected], [email protected] ÖZET Çarpmalı jetler ısıtma veya soğutmanın ihtiyaç duyduğu yüzeylerdeki akıĢkan çarpmalı jetlerdir. Yüksek etkinliklerinden ve yüksek ısı transfer oranları sağladıkları için, bu jetler hızlı ısıtma ve soğutma iĢlemlerinde geniĢ değiĢimlerinde uygulanmaktadır.Bu çalıĢmanın amacı elips ve dairesel jet dizileri altında pürüzsüz yüzeyler üzerinde ısı transfer özelliklerini detaylı bir Ģekilde araĢtırmaktır.ÇalıĢmalar sırasında, Reynolds sayısı değiĢimi 3.000 -10.000, nozul ve plaka arasındaki değiĢim 2-12 arasında değiĢmektedir. Anahtar kelimeler: Çarpmalı jetler;Isı transferi; Pürüzsüz yüzey; Elips ve dairesel jet. 86 YÜZEY ISI AKISI DEĞĠġĠMĠNĠN AKIġKAN JETLER ÜZERĠNDEKĠ ETKĠSĠNĠN DENEYSEL OLARAK ĠNCELENMESĠ Sinan ÇALIġKAN1, ġenol BAġKAYA1 1 Gazi Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Makina Mühendisliği Bölümü Maltepe- Ankara [email protected], [email protected] ÖZET Çoklu çarpmalı akıĢkan jetlerde düzlem yüzey üzerindeki konveksiyonla ısı transferinin deneysel araĢtırılması yapıldı. Ġnce metal levha elektrik gücüyle ısıtıldı ve bir taraftan soğutuldu. Diğer siyah tabaka ile kaplanmıĢ yüzü termal kamera kullanılarak sıcaklığı ölçüldü. DeğiĢken parametreler Reynolds sayısı 2,000-10,000 ve nozul ve plaka arasındaki mesafe H/d=2-12 arasında değiĢtirildi. Toplam on beĢ nozul düzgün sıralı bir Ģekilde yerleĢtirilerek test edildi. Sonuç olarak ısı akısının artmasıyla benzer ısı transfer karakteristikleri elde edildi. Anahtar kelimeler: Çarpmalı jetler;Isı akısı; Pürüzsüz yüzey; Termal kamera. 87 EĞRĠSEL BORULARDAKĠ NANOAKIġKAN AKIġINDA ISI GEÇĠġĠ VE BASINÇ KAYIP KARAKTERĠSTĠKLERĠNĠN SAYISAL ĠNCELENMESĠ Lütfü NAMLI ve AyĢe SUCU Ondokuz Mayıs Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Makina Mühendisliği Bölümü, Telefon: (362)3121919/1333, Fax: (362)4576035, e-mail: [email protected], [email protected] 55139 Kurupelit, SAMSUN ÖZET Bu çalıĢmada, su bazlı Al2O3 nanoakıĢkanın, farklı eğrilik açılarına sahip eğrisel (kıvrımlı) borulardaki akıĢında, ısı transferi ve basınç kayıp karakteristikleri sayısal olarak incelenmiĢtir. Seçilen eğrilik açıları 45º, 90º, 135º ve 180º‟dir. Tüm eğrisel borular için eğrilik oranı (a/R) 1/3‟tür. Nanoparçacık hacim fraksiyonu %0.0-%3.0 alınmıĢtır. Çözümlemeler türbülanslı akıĢ için FLUENT 6.3 paket yazılımıyla gerçekleĢtirilmiĢtir. Elde edilen sonuçlara göre; su bazlı Al2O3 nanoakıĢkanın 180º-eğrilik açılı eğrisel boruda en iyi ısıl performansı gösterdiği belirlenmiĢtir. Anahtar Kelimeler: Eğrisel borular, Isı transferinin iyileĢtirilmesi, NanoakıĢkan, Su-Al2O3. 88 SU/BORYAĞI-Al2O3 NANOAKIġKANININ DÜZ BORU AKIMINDA ISI TRANSFERĠ VE BASINÇ KAYIP KARAKTERĠSTĠKLERĠNĠN SAYISAL ĠNCELENMESĠ Lütfü NAMLI, Mustafa ÖZBEY ve Hakan ÖZCAN Ondokuz Mayıs Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Makina Mühendisliği Bölümü, 55139 Kurupelit/SAMSUN e-mail: [email protected], [email protected], [email protected] ÖZET Bu çalıĢmada, farklı hacimsel oranlarda elde edilen su-Al2O3 ve su/boryağı-Al2O3 nanoakıĢkanlarının düz bir borudaki akıĢında sabit ısı akısı ısıl sınır Ģartında meydana gelen ısı transferi ve basınç kayıpları sayısal olarak incelenmiĢtir. Hem laminer hem de türbülanslı akıĢ koĢulu için çözümler elde edilmiĢtir. Türbülanslı akıĢ koĢulunda gerçeklenebilir k türbülans modeli kullanılmıĢtır. Çözümlemelerde Fluent paket yazılımı kullanılmıĢtır. Elde edilen sonuçlara göre; su/boryağı-Al2O3 nanoakıĢkanı, hem su akıĢkanından hem de su-Al2O3 nanoakıĢkanından daha iyi bir ısı transfer artıĢı sağlamıĢtır. Bununla birlikte, su/boryağı-Al2O3 nanoakıĢkanının kullanılması durumunda meydana gelen basınç kayıpları, hem su akıĢkanından hem de su-Al2O3 nanoakıĢkanından daha yüksek değerlerdedir. Ancak diğer geleneksel ısı transferini iyileĢtirme teknikleri ile kıyaslandığında bu basınç kayıplarındaki artıĢ sınırlı kalmaktadır. Anahtar Kelimeler: Isı transferinin iyileĢtirilmesi, NanoakıĢkanlar, Al2O3-nanoakıĢkanı, su/boryağı-Al2O3 nanoakıĢkanı. 89 NUMERICAL ANALYSIS OF CONVECTIVE HEAT TRANSFER TO GRANULAR FLOW Hojin Ahn Yeditepe University, Department of Mechanical Engineering Telefon: (216) 578 0000/3773, Fax: (216) 578 0400, e-mail: [email protected] ABSTRACT Convective heat transfer to granular flow over a flat plate has been investigated numerically. The two-dimensional granular flow has been modeled as the density varying single phase continuum where the medium has a uniform velocity over the flow depth. The governing energy equation has one parameter (the modified Peclet number) and requires the profiles of solid fraction and thermal conductivity over the flow depth. The results of the modified Nusselt number are presented in terms of the modified Peclet number and the mean solid fraction. The numerical results are shown to be in a reasonable agreement with the experimental data in the literature. Keywords: Granular flow; Convective heat transfer. 90 N-KATMANLI ĠÇĠ BOġ SĠLĠNDĠRĠK YAPILARDA BĠR BOYUTLU ZAMANA BAĞLI ISI DENKLEMĠNĠN ANALĠTĠK ÇÖZÜMÜ Y. Akceylan, A. Bıyıkoğlu* *Gazi Üniversitesi Mühendislik-Mimarlık Fakültesi Makina Mühendisliği Bölümü 06570 Maltepe, Ankara, [email protected] ÖZET Bu çalıĢmada, her iki yüzeyi konveksiyona maruz tutulmuĢ n-katmanlı içi boĢ silindirik yapı içerisinde, yarıçap doğrultusundaki zamana bağlı sıcaklık dağılımı analitik olarak elde edilmiĢtir. Problem, yönetici denklem, sımır Ģartları ve baĢlangıç Ģartı ile birlikte toplam üç adet non-homojen terim içermektedir. Süperpozisyon tekniği kullanılarak, yönetici denklem sınır Ģartları ile birlikte sadece bir tek non-homojen terim içerecek Ģekilde iki ayrı alt probleme parçalanmıĢtır. Alt problem-1, yarıçap doğrultusunda süreksiz Ģartlarda ısı denklemini, Alt problem-2 ise yarıçap doğrultusunda sürekli Ģartlarda ısı denklemini içermektedir. Alt problem-1, DeğiĢkenlerin AyrıĢması Metodu kullanılarak, iki adet tam diferansiyel denkleme bölünmüĢtür. Bu tam diferansiyel denklemlerden biri sadece yarıçapa diğeri ise zamana bağlı olarak elde edilmiĢtir. Tam diferansiyel denklemler uygun sınır ve arayüzey Ģartları altında analitik olarak çözülmüĢlerdir. Yarıçap doğrultusundaki tam diferansiyel denkleme, 2n adet sınır ve arayüzey Ģartının tatbik edilmesi sonucunda 2n x 2n boyutlu bir karakteristik değer matrisi elde edilmiĢtir. Bu matrisin çözümü ile yarıçap doğrultusundaki birinci katmana ait karakteristik değerler elde edilmiĢtir. Daha sonra, zamana bağlı tam diferansiyel denklemin genel çözümü elde edilmiĢtir. Çözümden elde edilen fonksiyon, arayüzey sınır Ģartlarının uygulanması ile tüm katmanlara ait karakteristik değerlerin birinci katmana ait karakteristik değerler cinsinden ifade edilebilmesini sağlamıĢtır. Ara yüzey sınır Ģartları yarıçap doğrultusundaki tam diferansiyel denkleme uygulanarak çözümün içerdiği katsayılar tüm katmanlar için belirlenmiĢtir. Zamana bağlı tam diferansiyel denklemin çözümü ile yarıçapa bağlı tam diferansiyel denklemin çözümü birleĢtirilerek problem-1‟e ait genel çözüm elde edilmiĢtir. Alt problem 1‟in zamana bağlı ve sürekli kısımları birleĢtirildikten sonra elde edilen çözüm bir tek bilinmeyen katsayı içermektedir. Bu katsayı baĢlangıç Ģartının alt-problem-1‟e ait genel çözüme uygulanması ile tayin edilmiĢtir. Genel çözümün içerdiği katsaylar ve karakteristik değerler kullanılarak, alt problem-1 için sıcaklık dağılımını veren fonksiyon kapalı formda elde edilmiĢtir. Yarıçap doğrultusundaki sınır Ģartları ve arayüzey Ģartları kullanılarak, Alt-problem-2‟nin çözüm fonksiyonundaki katsayılar tüm katmanlar için belirlenmiĢtir. Alt problem 1 ve 2 çözümleri birleĢtirilerek orjinal probleme ait çözüm kapalı formda elde edilmiĢtir. Anahtar Kelimler: çok katmanlı içi boĢ silindir, ısı denklemi, analitik çözüm, zamana bağlı problem. 91 SU BAZLI CuO NANOAKIġKAN ĠÇEREN BĠR ORTAMDA DĠKEY BĠR PLAKA ÜZERĠNDEN DOĞAL TAġINIMLA ISI TRANSFERĠ Damla ADLI1, AyĢegül ÖZTÜRK2, Kamil KAHVECĠ3 1 Trakya Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Makina Mühendisliği Bölümü Telefon: (284) 2261217/2209, Faks: (284) 2261225, e-mail: [email protected] 2 Trakya Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Makina Mühendisliği Bölümü Telefon: (284) 2261217/2205, Faks: (284) 2261225, e-mail: [email protected] 3 Trakya Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Makina Mühendisliği Bölümü Telefon: (284) 2261217/2212, Faks: (284) 2261225, e-mail: [email protected] ÖZET Bu çalıĢmada su bazlı CuO nanoakıĢkan içeren bir ortamda dikey bir plaka üzerinden doğal taĢınımla ısı transferi incelenmiĢtir. Boussinesq yaklaĢımı kullanılarak elde edilen temel denklemler Comsol Multiphysics 4.0 modelleme ve simülasyon programı aracılığı ile sayısal olarak çözülmüĢtür. Sonuçlar hacimsel nanopartikül oranının %0-%10, Rayleigh sayısının 105108 arasındaki değerleri için elde edilmiĢtir. Sonuçlar nanopartikül kullanımın dikey plakadan olan ısı transferinde önemli mertebelerde artıĢlar ortaya çıkardığını göstermektedir. Anahtar Kelimeler: NanoakıĢkan; Dikey plaka; Doğal taĢınım; Isı transferi; Su-CuO 92 DÜZ VE GENĠġLETĠLMĠġ BORULARDA GELEN YOĞUġMA DENKLEMLERĠNĠN MODELLENMESĠ VE KARġILAġTIRILMASI M. Turhan ÇOBAN1, Oğuz Emrah TURGUT 2 1 Ege Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Makina Mühendisliği Bölümü, Telefon: (346) 2191010/2852, Faks: (346) 2191175, e-mail: [email protected] 2 Ege Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Makina Mühendisliği Bölümü, Telefon: (05377299583), e-mail: [email protected] ÖZET YoğuĢmalı ısı transferi; iklimlendirme, ısı pompası uygulamaları ve soğutma sistemlerinin tasarımında önemli rol oynamaktadır. Yeni soğutucu akıĢkanların oluĢturulmasıyla birlikte, önceki senelerde meydana gelen yoğuĢmalı ısı transferi katsayılarını hesaplamaya yönelik yarı deneysel korelasyonların geçerliliği tartıĢılmaya baĢlanmıĢtır. Bundan dolayı akıĢ düzeni temelli yeni yoğuĢmalı ısı transferi denklemleri türetilmiĢtir. Bu denklemlerin diğerlerinden farkı ısı transferi değerlerinin buhar kalitesinden çok çift fazlı akıĢ düzenine bağlı olmasıdır. Bu makalede birçok soğutucu akıĢkan verisi kullanılarak oluĢturulan bu denklemlerin eski denklemlere göre farkları belirlenecektir. Ardından deneysel verilerle bu korelasyonlar karĢılaĢtırılarak en geçerli korelasyonlar belirlenecektir. Anahtar Kelimeler: Isı Transferi; Çift fazlı akıĢ; Cavallini korelasyonu; Akers korelasyonu; AkıĢ düzeni haritası 93 ZORLANMIġ TAġINIMLA NANOAKIġKAN ISI TRANSFERĠ Sezer ÖZERĠNÇ1, Doç. Dr. Almıla G. YAZICIOĞLU2, Prof. Dr. Sadık KAKAÇ3 1 University of Illinois at Urbana-Champaign Mühendislik Fakültesi Makine Bilimi ve Mühendisliği Bölümü, Telefon: (312) 2105263, Faks: (312) 2102536, e-mail: [email protected] 2 ODTÜ Mühendislik Fakültesi Makine Mühendisliği Bölümü, Telefon: (312) 2105263, Faks: (312) 2102536, e-mail: [email protected] 3 TOBB ETÜ Mühendislik Fakültesi Makine Mühendisliği Bölümü, Telefon: (312) 2924087, Faks: (0312) 2871946, e-mail: [email protected] ÖZET Nanoparçacıkların bir sıvı içerisindeki süspansiyonları nanoakıĢkan olarak adlandırılır. NanoakıĢkanlar yüksek ısıl iletim katsayıları sebebiyle ısı transferi artırımı için gelecek vaat etmektedirler. Bu çalıĢmanın ilk bölümünde, nanoakıĢkanların ısıl iletim katsayılarının hesaplanmasına yönelik teorik modellerden öne çıkanlar özetlenmiĢtir. ZorlanmıĢ taĢınımla nanoakıĢkan ısı transferi konusundaki araĢtırmalar, nanoakıĢkanların ısı transferi ekipmanlarında kullanılabilmesi açısından önem arz etmektedir. Bu çalıĢmanın ikinci bölümünde, nanoakıĢkanı tek fazlı bir akım olarak ele alıp bu varsayımdan hareketle geleneksel tek fazlı zorlanmıĢ taĢınımla ısı transferi eĢiliĢkilerinin nanoakıĢkan termofiziksel özelliklerini kullanarak uygulama yaklaĢımının doğruluk derecesi, söz konusu analizin sonuçlarının literatürde mevcut bulunan deneysel verilerle karĢılaĢtırılması suretiyle incelenmiĢtir. Bu çalıĢmanın son bölümünde, literatürde mevcut olan bir ısıl dağılıĢım modelinin geçerliliğini incelemek amacıyla, Al2O3/su nanoakıĢkanının dairesel kesitli düz bir boru içerisindeki hidrodinamik olarak tam geliĢmiĢ, ısıl olarak geliĢmekte olan laminer akıĢı, sabit duvar sıcaklığı sınır Ģartında sayısal olarak incelenmiĢtir. ÇalıĢma neticesinde elde edilen sayısal sonuçlarla literatürdeki deneysel sonuçlar arasında uyumluluk gözlenmiĢtir. Anahtar Kelimeler: NanoakıĢkan, zorlanmıĢ taĢınım 94 EĞRĠSEL OLARAK YAKINSAYAN HALKA TÜRBÜLATÖRLERĠN ISIL BAġARIMA ETKĠSĠ Nihal UĞURLUBĠLEK EskiĢehir Osmangazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Makina Mühendisliği Bölümü, Telefon: (222) 2393750/3375, Faks: (222) 2293613, e-mail: [email protected] ÖZET Bu çalıĢmada, akıĢ yönünde eğrisel olarak yakınsayan halka tipi türbülatörler yerleĢtirilmiĢ düz bir boruda ısı geçiĢi, sürtünme katsayısı ve ısıl baĢarım faktörü karakteristikleri sayısal olarak Fluent 6.1.22 programı kullanılarak araĢtırılmıĢtır. Boru çapı (D) ve boyu (L) sırasıyla 66 ve 2574 (39D) mm‟dir. Boru iç yüzeyi ile türbülatörler arasındaki açıklık 2 mm‟ dir. Alüminyum malzemeli 1mm et kalınlıklı türbülatörün boyu ve küçük çapı sırasıyla 50 (0.8D) ve 30 (0.5D) mm‟ dir. Adım oranı p/D = 1 alınmıĢtır. Reynolds sayısı 5000-20000 aralığındadır. ÇalıĢma akıĢkanı havadır (Pr = 0.7). Korunum denklemleri için Simple algoritması ve türbülans modeli olarak Standart k- ε modeli kullanılmıĢtır. Boru giriĢinde hız tam geliĢmiĢtir. AkıĢkanın boruya giriĢ sıcaklığı 300 K olup boru cidarına uygulanan ısı akısı 2500 W/m2‟dir. Sayısal çalıĢmanın doğruluğunu test etmek için düz boru için elde edilen sonuçlar geleneksel bağıntılarla karĢılaĢtırılmıĢtır. Eğrisel olarak yakınsayan halka tipi türbülatörlerin konulduğu boru için sürtünme faktörü, Nusselt sayısı ve ısıl faktörünün değiĢimi Reynolds sayısına bağlı olarak sunulmuĢtur. Sonuç olarak; ortalama Nusselt sayısı ve sürtünme faktörü değerleri düz boruya göre aynı pompa gücünde sırasıyla %83-109 ve % 493-635 daha fazla bulunmuĢtur. %7.5‟luk en iyi ısıl iyileĢme en düĢük Re için elde edilmiĢtir. Anahtar Kelimeler: Isı geçiĢi; Halka tipi türbülatör; Türbülanslı akıĢ; Isıl performans; Sayısal çözümleme. 95 MISIRIN KURUMA DAVRANIġININ DEĞĠġĠK GEOMETRĠLER YARDIMIYLA SĠMÜLASYONU Oktay HACIHAFIZOĞLU1 Ahmet CĠHAN2 Kamil KAHVECĠ3 Çiğdem SUSANTEZ4 1 Trakya Üniversitesi Mühendislik-Mimarlık Fakültesi Makine Mühendisliği Bölümü, Telefon: (284) 2261217-23/2107, Fax: (284) 2261225, e-posta: [email protected] 2 Trakya Üniversitesi Mühendislik-Mimarlık Fakültesi Makine Mühendisliği Bölümü, Telefon: (284) 2261217-23/2209, Fax: (284) 2261225, e-posta: [email protected] 3 Trakya Üniversitesi Mühendislik-Mimarlık Fakültesi Makine Mühendisliği Bölümü, Telefon: (284) 2261217-23/2211, Fax: (284) 2261225, e-posta: [email protected] 4 Trakya Üniversitesi Mühendislik-Mimarlık Fakültesi Makine Mühendisliği Bölümü, Telefon: (284) 2261217-23/3020, Fax: (284) 2261225, e-posta: [email protected] ÖZET Bu çalıĢmada; sıcak havanın cebri konveksiyonu yardımı ile tek tabaka halindeki nemli mısırın değiĢik kurutma havası sıcaklıkları 40, 50, 60 ve 70C için kuruma davranıĢı deneysel olarak incelenmiĢ ve mısır tanesi geometrisi, küre ve silindire benzetilerek kuruma davranıĢını ifade etmedeki uygunluğu araĢtırılmıĢtır. Deneyler, kuru baza göre %24 nem ihtiva eden mısır için, v=2ms-1 sabit hava hızında gerçekleĢtirilmiĢtir. Sonuçlar kurutma havası sıcaklığının arttırılmasıyla kuruma hızında önemli mertebelerde bir artıĢ ortaya çıktığını göstermektedir. Kuruma eğrileri deneysel veriler ve teorik tahminler arasındaki kare farkların toplamı minimize edilerek elde edilir. Sonuçlar mısırın kuruma davranıĢının sıvı difüzyon modeli ile modellenebileceğini ve silindir geometri ile karĢılaĢtırıldığında küre geometriye dayalı çözümün deneysel kuruma davranıĢı ile daha iyi uyum içinde olduğunu göstermektedir. Anahtar Kelimeler: Nem oranı; Tek tabaka mısır kurutma; Sıvı difüzyon; Korelasyon katsayısı; Küre geometri. 96 ISI BORUSU PERFORMANSINA ÇALIġMA AKIġKANI VE EĞĠM AÇISININ ETKĠSĠ Hüseyin KURT1, Ahmet ÖZSOY2, Engin GEDĠK3, Yusuf ÇAY4 1 Karabük Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Makina Mühendisliği Bölümü, Telefon: (370) 4332021, Faks: (370) 433, e-mail: [email protected] 2 S.Demirel Üniversitesi Teknik Eğitim Fakültesi Makina Eğitimi Bölümü 3 Karabük Üniversitesi Teknik Eğitim Fakültesi Makina Eğitimi Bölümü 4 Karabük Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Makina Mühendisliği Bölümü ÖZET Bu çalıĢmada, ısı geri kazanımı amacıyla imal edilmiĢ olan iki fazlı bir yerçekimi destekli ısı borusunun ısıl performansı deneysel olarak incelenmiĢtir. Isı borusunda malzeme olarak bakır boru ve çalıĢma akıĢkanı olarak da saf su ve ispirto kullanılmıĢtır. Farklı ısı güçlerinde, farklı eğim açılarında ve farklı soğutma suyu debilerinde, soğutma suyu sıcaklık farkı deneysel olarak gözlenmiĢtir. Deneyler, 10, 20, 30 ve 40 lt/h su debilerinde, 30, 60 ve 90 eğim açılarında ve 200, 400 ve 600 W ısı yüklerinde yapılmıĢtır. Isı borusu kondenser bölgesinden transfer edilen ısı enerjisi miktarı dikkate alındığında, 200 W ısı yükünde çalıĢma akıĢkanı olarak saf su, ispirtoya göre daha iyi performans gösterirken, 600 W ısı yükünde ispirto, saf suya göre daha iyi performans göstermiĢtir. Ayrıca, yerçekimi destekli ısı borusunun dik konumda çalıĢtırılması durumunda ısıl performansının daha iyi olduğu gözlemlenmiĢtir. Anahtar Kelimeler: Yer çekimi destekli ısı borusu; Su; Ġspirto; Eğim açısı. 97 MĠKROBORULARDA ISI GEÇĠġĠNĠN DENEYSEL ĠNCELENMESĠ Nezaket PARLAK 1, Mesut GÜR 2, Tahsin ENGĠN 3, Hasan KÜÇÜK 4 1, 3, 4 Sakarya Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Makina Mühendisliği Bölümü, Telefon: (264) 2955885, e-mail 1 : [email protected], e-mail 3 : [email protected], e-mail 4: [email protected] 2 Ġstanbul Teknik Üniversitesi Makina Fakültesi Makina Mühendisliği Bölümü, Telefon: (212) 2931300/2476 e-mail: [email protected] ÖZET Bu çalıĢmada mikrokanallarda laminer akıĢ ve ısı geçiĢi özelliklerinin ortaya çıkarılması amacıyla iç çapları 100 ila 180 µm arasında değiĢen ergimiĢ silika ve paslanmaz çelik mikroborularla deneysel çalıĢmalar yapılmıĢtır. Deneyler 100<Re<4600 aralığında sabit yüzey sıcaklığı koĢullarında gerçekleĢtirilmiĢ olup buradan Nu sayıları belirlenmiĢtir. Elde edilen deneysel sonuçlar hem geleneksel bağıntılar ile hem de mikrokanallar için önerilmiĢ bağıntılarla karĢılaĢtırılmıĢtır. Ayrıca mikroborunun iç çapı, boyu, makro ölçekte genellikle ihmal edilen viskoz ısınma, eksenel ısı iletimi ve hidrodinamik giriĢ uzunluğu gibi faktörlerin ısı geçiĢine ve akıĢa olan etkisi incelenmiĢtir. Anahtar Kelimeler: Mikroboru, Isı geçiĢi, Nusselt sayısı, Ölçek etkileri 98 ISITMA KONUMLARINA GÖRE FAZ DEĞĠġTĠREN MALZEMELERĠN ERĠME HIZININ DENEYSEL OLARAK ĠNCELENMESĠ Alptuğ YATAĞANBABA1 ve Ġrfan KURTBAġ2 1 Hitit Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Makine Mühendisliği Bölümü Telefon: (364) 2274533/1241, Faks: (364) 2274535, e-mail: [email protected] 2 Telefon: (364) 2274533/1230, Faks: (364) 2274535, e-mail: [email protected] ÖZET Isıl enerjini depolanmasında, yüksek ısıl enerji depolama yetenekleri ve izotermal davranıĢlarından dolayı genellikle faz değiĢtiren malzemeler (Phase change materials PCM) kullanılmaktadır. Bilindiği gibi ısıl enerjinin etkin bir Ģekilde kullanılması ve/veya depolanması, geliĢtirilen yöntemlerin enerji uygulamalarında kullanılması son derece önemlidir. Özellikle binaların ısıtma ve soğutma uygulamalarında ve güneĢ enerjisinin depolanmasında farklı Ģekillerde konumlandırılmıĢ toplayıcılar yardımıyla ısı depolama yapılmaktadır. Bu çalıĢmada, ısıtma yüzeyi konumunun PDM‟deki erime hızı üzerindeki etkisi deneysel olarak araĢtırılmıĢtır. Bu amaca uygun olarak 274 cm3 hacmine sahip bir dikdörtgen küp imal edilmiĢtir. Deneysel çalıĢmalarda PDM‟lerin erime hızını gözleyebilmek için test bölümü fleksiglastan imal edilmiĢtir. Bu küpün bir yüzeyi sabit ısı akısı ile ısıtılırken diğer yüzeyler ortama karĢı izole edilmiĢtir. Deneylerde test bölümü, ısıtma yüzeyi yanda, altta ve üste olacak Ģekilde konumlandırılmıĢtır. Isıtma yüzeyinde üç farlı ısı akısı uygulanmıĢtır. Her bir zaman adımında faklı ısı akıları ve ısıtma konumları için erime hızı belirlenmiĢ ve görüntülenmiĢtir. PDM olarak 50-52 oC de faz değiĢtire parafin kullanılmıĢtır. Deneysel bulgularda, ısıtma yüzeyinin alta olması durumunda erime hızının ısıtma yüzeyinin üstte olması durumuna göre yaklaĢık 4 kat daha hızlı olduğu görülmüĢtür. Isıtma konumunun, faz değiĢiminin ve erime hızının üzerinde önemli bir etkiye sahip olduğu belirlenmiĢtir. Yapılan çalıĢmada ısıtma konumuna ve yüzey ısı akısına bağlı olarak sıvı fazdaki FDM‟de doğal taĢınımın etkisinin önemli oranda arttığı görülmüĢtür. Anahtar Kelimeler: PDM, Faz değiĢtiren malzemeler, Erime hızı 99 VĠSKON ĠPLĠK BOBĠNLERĠNĠN KURUMA DAVRANIġI VE KURUMANIN MODELLENMESĠ Kamil KAHVECĠ1, Uğur AKYOL2, Ahmet CĠHAN3 1 Trakya Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Makine Mühendisliği Bölümü, Telefon: (284) 2261217, Faks: (284) 2261225, e-mail: [email protected] 2 Namık Kemal Üniversitesi Çorlu Mühendislik Fakültesi Makine Mühendisliği Bölümü Telefon: (282) 6529475, Faks: (282) 6529372, e-mail: [email protected] 3 Trakya Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Makine Mühendisliği Bölümü, Telefon: (284) 2261217, Faks: (284) 2261225, e-mail: [email protected] ÖZET Bu çalıĢmada viskon iplik bobinlerinin basınçlı sıcak hava ile kuruma davranıĢı deneysel olarak tespit edilmiĢ ve kuruma davranıĢı modellenmiĢtir. Deneysel sonuçlar 70C, 80C ve 90C kurutma havası sıcaklığı ve 1bar ve 2 barlık efektif kurutma havası basıncı için elde edilmiĢtir. Sonuçlar hem kurutma havası sıcaklığı ile hem de efektif kurutma havası basıncının artmasıyla kurumanın önemli mertebelerde hızlandığını göstermektedir. Sonuçlar ayrıca Page modelinin viskon iplik bobinlerinin kuruma davranıĢını ifade etmede iyi bir uygunluk sergilediğini göstermektedir. Anahtar Kelimeler: Kurutma; Viskon; Bobin; Nem oranı; Page 100 PAMUK ĠPLĠK BOBĠNLERĠNĠN KURUMA DAVRANIġI VE KURUMANIN MODELLENMESĠ Ahmet CĠHAN1, Uğur AKYOL2, Dinçer AKAL3, Kamil KAHVECĠ4 1 Trakya Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Makine Mühendisliği Bölümü, Telefon: (284) 2261217, Faks: (284) 2261225, e-mail: [email protected] 2 Namık Kemal Üniversitesi Çorlu Mühendislik Fakültesi Makine Mühendisliği Bölümü Telefon: (282) 6529475, Faks: (282) 6529372, e-mail: [email protected] 3 Trakya Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Makine Mühendisliği Bölümü, Telefon: (284) 2261217, Faks: (284) 2261225, e-mail: [email protected] 4 Trakya Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Makine Mühendisliği Bölümü, Telefon: (284) 2261217, Faks: (284) 2261225, e-mail: [email protected] ÖZET Bu çalıĢmada pamuk iplik bobinlerinin basınçlı sıcak hava ile kuruma davranıĢı deneysel olarak tespit edilmiĢ ve kuruma davranıĢı modellenmiĢtir. Deneysel sonuçlar 70C, 80C ve 90C kurutma havası sıcaklığı ve 1bar ve 2 barlık efektif kurutma havası basıncı için elde edilmiĢtir. Sonuçlar hem kurutma havası sıcaklığı ile hem de efektif kurutma havası basıncının artmasıyla kurumanın önemli mertebelerde hızlandığını göstermektedir. Sonuçlar ayrıca Page modelinin pamuk iplik bobinlerinin kuruma davranıĢını ifade etmede iyi bir uygunluk sergilediğini göstermektedir. Anahtar Kelimeler: Kurutma; Pamuk; Bobin; Nem oranı; Page modeli 101 A 3-D NUMERICAL ANALYSIS OF FORCED CONVECTION AND HEAT TRANSFER IN RECTANGULAR PLATE-FIN PASSAGES WITH DIFFERENT ASPECT RATIOS Muhsin Kılıç1, ġemsettin Melih Akyol2, AyĢe Burcu Yıldız3 1 Faculty of Engineering and Architecture, Department of Mechanical Engineering, Uludag University, Gorukle Campus, Bursa 16059, [email protected], 2 Faculty of Engineering and Architecture, Department of Mechanical Engineering, Uludag University, Gorukle Campus, Bursa 16059, [email protected] ABSTRACT In this study, the fluid flow and heat transfer inside the Plate-Fin compact heat exchanger passages with the small hydraulic diameters are investigated numerically. In the three dimensional numerical analysis, both laminar and turbulent flows are considered. Turbulent flow is modeled with the RNG k- model with the enhanced wall treatment and the SST k-ω model with a low-Reynolds-number correlation. Heat conduction in the fin and convection in the fluid are analyzed simultaneously as a three dimensional conjugate problem. Various duct aspect ratios from 2 to 8 are considered with a wide range of Reynolds numbers from 500 to 5000. The friction coefficients and Nusselt numbers in the developing region for these passages are obtained, which can be used in estimation of heat transfer performance in plate-fin compact heat exchangers. Obtained numerical results are validated with the experimental data taken from the literature. It is shown that the numerical results obtained by the use of the SST k-ω model with a low-Reynolds-number correlation shows a good agreement with the experimental data over whole the Reynolds number range considered in this study. Keywords: Plate-fin heat exchanger; Numerical Modeling; Heat Transfer; Friction Factor; Aspect Ratio. 102 BALKABAĞININ KURUMA DAVRANIġININ DENEYSEL OLARAK ĠNCELENMESĠ Selçuk DARICI1, Ömer Faruk ÖZEL2 1 Selçuk Üniversitesi, Makina Müh. Bölümü, 42031, Kampüs, Konya, [email protected] Biskot Bisküvi Gıda San. ve Tic. A.ġ., 70100, Karaman, [email protected] 2 ÖZET Bu çalıĢmada, balkabağının (Cucurbita moschata) tek tabaka kuruma kinetiği konveksiyon tipi kurutma deney setinde incelenmiĢtir. Deneylerde, yaĢ baza göre nem içeriği % 93.48 olarak belirlenen balkabağı kullanılmıĢ, elde edilen veriler ile balkabağına ait kuruma eğrileri çizilmiĢ ve kurutma havası koĢullarının kurumaya etkisi belirlenmiĢtir. Kurutma havası sıcaklıkları 50 ºC, 60 ºC, 70ºC, kurutma havası hızları 0.5 m/s, 1 m/s, 2 m/s bağıl nem ise %10 olarak alınmıĢtır. Balkabağı kabukları soyulduktan sonra 30x30mm boyutlarında ve 4 mm kalınlıkta dilimler halinde kurutulmuĢtur. Kurutma havası sıcaklığında ve hızındaki artıĢ ile kuruma hızı ve nem oranındaki azalma hızı artmakta ve bu nedenle kuruma süresi azalmaktadır. Anahtar Kelimeler: Kurutma, konvektif kurutma, kuruma kinetiği, kuruma hızı, balkabağı. 103 KĠVĠNĠN KURUTULMASINDA KURUTMA HAVASI SICAKLIĞININ ve BAĞIL NEMĠNĠN KURUMA KĠNETĠĞĠNE ETKĠSĠ Soner ġEN1, Selçuk DARICI 2 1 Selçuk Üniversitesi Teknik Eğitim Fakültesi Makina Eğitimi Bölümü, [email protected] 2 Selçuk Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Makina Mühendisliği Bölümü, [email protected] ÖZET Bu çalıĢmada, 4 mm dilim kalınlığındaki kivinin taĢınımla kurutulmasında kurutma havasının sıcaklığının ve bağıl neminin kurumaya etkisini incelemek amacı ile, önce kurutma havasının 0.5 m/s hızı ve % 10 bağıl neminde 50, 60, 70, ve 80 °C sıcaklıklar için, sonrasında ise kurutma havasının 1.0 m/s hız, 60 °C sıcaklık ve % 5, % 10 ve % 20 bağıl nem değerleri için deneyler yapılmıĢtır. Nem oranı (MR) değerleri kullanılarak difüzyon katsayıları hesaplanmıĢtır. Deneylerde kurutma havası sıcaklığının ve bağıl neminin kuruma hızında oldukça etkili bir parametre olduğu, artan sıcaklık ve azalan bağıl nem ile kuruma hızının arttığı görülmüĢtür. Fick difüzyon modeli kullanılarak hesaplanan difüzyon katsayıları 2.344x10-10 m2/s ile 7.010x10-10 m2/s arasında değiĢmektedir. Anahtar Kelimeler: Kivi; Kurutma; Kuruma kinetiği; Kuruma hızı; Difüzyon katsayısı. 104 YATAY BORU ĠÇĠNDE YOĞUġMA VE BUHARLAġMANIN ĠNCELENMESĠ Nurdil ESKĠN1, Çiler ÖZEN 2 1 Ġstanbul Teknik Üniversitesi Makine Fakültesi Makina Mühendisliği Bölümü, Telefon: (212) 2931300/2407, Faks: (212) 2450795, e-mail: [email protected], (212) 2931300/2544, (212) 2517368, e-mail: [email protected] ÖZET Yatay bir boruda gerçekleĢen yoğuĢma ve buharlaĢma, sabit akılı ısı geçiĢi durumunda, halkasal akıĢ Ģekli kullanılarak modellenmiĢtir. Kütle, momentum ve enerji korunumu denklemleri zamandan bağımsız haliyle ayrılmıĢ akıĢ metodu ile elde edilip sonlu farklar yöntemi kullanılarak ayrıklaĢtırılmıĢtır. AyrıklaĢtırılan denklemler MATLAB programı kullanılarak çözülmüĢtür. Elde edilen sonuçlar mevcut deneysel çalıĢmalarla karĢılaĢtırılarak modelin geçerliliği gösterilmiĢtir. BuharlaĢmada yüksek debi değerinde gaz ve sıvı ısı taĢınım katsayısı değerleri, basınç kaybı beklenildiği gibi artıĢ göstermiĢtir. Artan giriĢ kuruluk derecesi ile birlikte basınç kaybının arttığı, sıvı tarafı ısı taĢınım katsayısı değerinin azalan sıvı kalınlığına bağlı olarak arttığı, gaz tarafı ısı taĢınım katsayısının artan gaz kalınlığıyla birlikte azaldığı gözlemlenmiĢtir. YoğuĢmada yüksek debi değerinde kuruluk derecesindeki değiĢim azalmıĢ, gaz ve sıvı ısı taĢınım katsayısı değerleri, basınç kaybı beklenildiği gibi artıĢ göstermiĢtir. Artan giriĢ kuruluk derecesi ile birlikte basınç kaybının arttığı, sıvı tarafı ısı taĢınım katsayısı değerinin azalan sıvı kalınlığına bağlı olarak arttığı, gaz tarafı ısı taĢınım katsayısının artan gaz kalınlığıyla birlikte azaldığı gözlemlenmiĢtir. Anahtar Kelimeler: BuharlaĢma, YoğuĢma, Yatay Boru, Ġki Fazlı AkıĢ. 105 ĠKĠ FARKLI MALZEMEDEN ĠMAL EDĠLMĠġ AYIRICI YERLEġTĠRĠLMĠġ KAPALI HACĠMLERDE DOĞAL TAġINIMIN SAYISAL OLARAK ĠNCELENMESĠ Ahmet Koca*, Hakan F. Öztop**, Rabia Gökgül**, Yasin Varol*** *Vacational School, Fırat University, 23119, Elazığ, Turkey ** Dept. Mech. Eng., Technology Faculty, Fırat University, 23119, Elazıg, Turkey *** Dept. Energy Systems Eng. Fırat University, 23119, Elazıg, Turkey ÖZET Kapalı hacimlerde akıĢ içerisine yerleĢtirilen plakalar, akıĢ direncini ve yönünü etkileyerek ısı transferi için önemli bir kontrol mekanizması oluĢturmaktadır. Bu Ģekilde yapılan ısı transfer kontrolü pasif metot olarak adlandırılıp, ilave bir enerji gereksinimine ihtiyaç duymamakta ve ısı transferi kontrolü için iĢletme maliyeti de minimum seviyeye indirgenmektedir. Bu çalıĢmada, yatay duvarına plaka yerleĢtirilmiĢ kompozit malzemeden yapılmıĢ kare bir hacim içerisindeki doğal taĢınım ısı transferi, sayısal olarak incelenmiĢtir. Kapalı hacmin yatay duvarları yalıtımlı, düĢey duvarları ise sabit sıcaklıktadır. Denklemler akım fonksiyonu-girdaplılık formunda yazılarak, iki boyutlu, laminar, süreklilik, momentum ve enerji denklemleri sonlu farklar metodu ile çözülmüĢtür. Sonuçlar, plakanın farklı yükseklik, kalınlık, yerleĢtirilme yeri ve iletkenlik katsayısı için farklı Rayleigh sayılarında elde edilmiĢtir. Elde edilen sonuçlar, akım çizgileri, sıcaklık profilleri, yerel ve ortalama Nusselt sayıları Ģeklinde sunulmuĢtur. Rayleigh sayısının ve duvar üzerine plaka yerleĢtirilmesinin doğal taĢınım ısı transferini ve akıĢ alanını oldukça etkilediği görülmüĢtür. Özellikle, katı cisim malzemesinin (ısıl iletkenlik katsayısının) değiĢtirilmesi ile ısı transferinin kontrol edilebileceği görülmüĢtür. Anahtar Kelimeler: Doğal taĢınım, oyuk, sayısal çözüm, ısı transferi. 106 EFFECTS OF SQUARE BODY INSERTION TO CONTROL THERMAL MIXING IN A CHANNEL WITH TWINJET INLET BeĢir KOK1 ,Yasin VAROL2, Hakan F. ÖZTOP3, Ahmet KOCA4 1 Firat University Vocation Technical School, 23119, Elazig, Phone: (424) 2370000/4400, e-mail: [email protected] 2 Firat University, Technology Faculty, Energy Systems Engineering, 23119, Elazig, Phone: (424) 2370000/4219, e-mail: [email protected]. 3 Firat University, Technology Faculty, Mechanical Engineering, 23119, Elazig, Phone: (424) 2370000/4222, e-mail: [email protected] 4 Firat University Vocation Technical School, 23119, Elazig, Phone: (424) 2370000/4390, e-mail: [email protected] ABSTRACT In this study, an experimental study has been performed on thermal mixing phenomena in a narrow channel by twin-jets at different temperatures. The channel has a circular exit hole to supply continuity of mass. A square adiabatic object is inserted into the channel to control thermal mixing as a passive technique. Other parameters in experiments are the ratio of flow rate of inlet fluid, inclination angle of the channel and jet velocities. A thermal mixing index was defined and calculated for different parameters. Mixing index is calculated from measured parameters. Temperature distribution is also obtained for the whole channel. It is observed that inserting a square object can be used as control parameter for the heat transfer, thermal mixing and temperature distribution. In addition, it is concluded from the results that changing inclination angle of the channel affect thermal mixing. Keywords: Thermal mixing with jets, parallel jet, Heat Transfer. 107 DAĠRESEL VE AÇILI BĠR PLAKAYA ÇARPAN DAĠRESEL HAVA JETĠNĠN ISI TRANSFERĠ KARAKTERĠSTĠKLERĠNĠN DENEYSEL OLARAK ĠNCELENMESĠ Hakan F. Öztop1, Yasin Varol2, Müjdat Fırat3, Betül Turan4, Ahmet Koca5, Ġlhan Metin3 1 Fırat Üniversitesi, Teknoloji Fakültesi, Makine Mühendisliği Bölümü, 23119, Elazığ, Telefon: (424)2370000/4222, e-mail: [email protected] 2 Fırat Üniversitesi, Teknoloji Fakültesi, Enerji Sistemleri Mühendisliği Bölümü, 23119, Elazığ, Telefon: (424)2370000/4219, e-mail: [email protected] 3 Fırat Üniversitesi, Teknik Eğitim Fakültesi, Makine Eğitimi Bölümü 23119, Elazığ, Telefon: (424)2370000/4221, e-mail: [email protected] 4 Karadeniz Teknik Üniversitesi, BeĢikdüzü Meslek Yüksekokulu, 61080, Trabzon, Telefon: (462) 8716922 - 8573, e-mail: [email protected] 5 Fırat Üniversitesi, Teknik Bilimler Meslek Yüksekokulu, 23119, Elazığ, Telefon: (424)2370000/4390, e-mail: [email protected] ÖZET ÇalıĢmada, dairesel serbest hava jeti, sabit ısı akısı sınır Ģartına sahip ve çarpan jete göre açılı konumda yerleĢtirilmiĢ bir dairesel plakaya çarptırılarak, çarpan jetin ısı transferi ve akıĢ karakteristikleri deneysel olarak incelenmiĢtir. Hava, radyal bir fan yardımıyla sağlanmakta ve dairesel jet elde edilmektedir. Deneysel olarak çalıĢılan parametreler; Reynolds sayıları (Re = 2800, 9000 ve 36000), farklı jet-cisim uzaklığı/jet çapı oranları (H/Dh) ve dairesel cismin jete göre farklı eğim açıları ( = 90o, 120o ve 150 o) olarak belirlenmiĢtir. Sonuçlar, sıcaklığın rekseni boyunca değiĢimi, yerel ve ortalama Nusselt sayıları olarak sunulmuĢtur. Bu çalıĢmada, soğutma etkinliğinin artan Reynolds sayısı ile birlikte arttığı ve jet akımının durma noktası yerinin dairesel plakanın eğim açısı ile değiĢtiği tespit edilmiĢtir. Anahtar Kelimeler: Dairesel jet, ısı transferi, dairesel disk, açılı plaka 108 YÜKSEK SICAKLIKLARDA SARIÇAM KERESTENĠN KURUTULMASI Volkan ASLAN1, Ali BOLATTÜRK 2 1 Bozok Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Makina Mühendisliği Bölümü, Telefon: (354) 2421001/2143, Faks: (354) 2421005, e-mail: [email protected] 2 Süleyman Demirel Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Makina Mühendisliği Bölümü, Telefon: (246) 2111234 Faks: (246) 2370859, e-mail: [email protected] ÖZET Bu çalıĢmada, sarıçam kerestesinin 105, 120, 135 C deney sıcaklıklarında ve farklı basınçlarda kurutulması için 10 bar basınca kadar dayanabilen kurutucu tasarımı yapılarak imal edilmiĢtir. Sarıçam kereste deney numunelerinin kurutma öncesi ve sonrası özgül ağırlık değerleri ve eğilme dirençleri tespit edilmiĢtir. Yüksek sıcaklıklarda kurutulan kereste numunelerinden elde edilen kuruma süreleri, özgül ağırlıkları ve eğilme dirençleri, klasik kurutma sonucu elde edilen değerlerle karĢılaĢtırılmıĢtır. Sarıçam kerestelerinin 105, 120, 135 C deney sıcaklıklarında ortalama kuruma süreleri sırasıyla 14.5, 11 ve 10 saat, ortalama eğilme dirençleri sırasıyla 9.888, 10.714 ve 11.720 N/mm 2 olarak belirlenmiĢtir. Klasik kurutmada kurutma süresi 24 saat, eğilme direnci 9.145 N/mm2 olarak bulunmuĢtur. Sonuç olarak, yüksek sıcaklıklarda basıncın etkisiyle kuruma süresinin klasik kurutmaya göre önemli derecede azaldığı ve eğilme direncinin sıcaklığın artıĢı ile arttığı tespit edilmiĢtir. Anahtar Kelimeler: Kurutma, sarıçam kerestesi, yüksek sıcaklık 109 BOR NĠTRÜR-SU NANOAKIġKANIN ISIL ĠLETKENLĠĞĠNĠN 3 ω YÖNTEMĠ ĠLE BELĠRLENMESĠ Alpaslan TURGUT1, Ġsmail TAVMAN1, Feray BAKAN2 1 Dokuz Eylül Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Makina Mühendisliği Bölümü, Telefon: (232) 3883138, Faks: (232) 3887868, e-mail: [email protected] [email protected] 2 Sabancı Üniversitesi Mühendislik ve Doğa Bilimleri Fakültesi Kimya Bölümü, Telefon: (216) 4839000, Faks: (216) 4839005, e-mail: [email protected] ÖZET ÇalıĢma kapsamında (nano)akıĢkanların ısı iletim katsayılarının ölçümünde kullanılmak üzere, alternatif akım uyarımlı ve 3. harmoniğin (3 omega) kilitlemeli yükseltici ile belirlenmesi prensibine dayalı ölçme sistemi tanıtılmıĢtır. Bu yöntemle, su bazlı bor nitrür (BN) nanoakıĢkanların ısıl iletkenlikleri farklı hacimsel katkı oranlarında incelenmiĢlerdir. Elde edilen sonuçlar, Maxwell modelinden %1-2 civarında yüksektir. %2.5 BN katkı oranında BNsu nanoakıĢkanın ısıl iletkenliği baz akıĢkan olan suya göre %10 artıĢ göstermiĢtir. Anahtar Kelimeler: 3 ω yöntemi; ısıl iletkenlik; nanoakıĢkan; bor nitrür; alternatif akım uyarımla sıcak tel yöntemi. 110 ISI TEKNĠĞĠ 111 KONUT DIġI KOMPLEKS YAPILAR ĠÇĠN OPTĠMUM YALITIM KALINLIĞI Okan KON1 , Bedri YÜKSEL2 1 Balıkesir Üniversitesi, Mühendislik-Mimarlık Fakültesi, Makine Mühendisliği Bölümü 10145 ÇağıĢ Kampusü, Balıkesir, Tel: (266) 612 11 94, Faks: (266) 612 12 57, e-mail: [email protected], 2 Balıkesir Üniversitesi, Mühendislik-Mimarlık Fakültesi, Makine Mühendisliği Bölümü 10145 ÇağıĢ Kampusü, Balıkesir, Tel: (266) 612 11 94, Faks: (266) 612 12 57, e-mail: [email protected] ÖZET Ġnsanların bir kısmı, çalıĢmak için hayatlarının belirli bir miktarını konut dıĢı yapılarda geçirmektedirler. Bu yapılarda insanların verimli çalıĢabilmesi için uygun iç ortam koĢulların sağlanması gerekmektedir. Bu koĢulların sağlanması için bu tip binalarda önemli miktarda enerji tüketilmektedir. Yapılan incelemelerde bu binalarda enerjinin savurgan Ģekilde kullanıldığı ve büyük miktarda enerji tasarrufu sağlanabileceği görülmüĢtür. TS 825; “Binalarda Isı Yalıtım Kuralları” standardında konut dıĢı binalar için insan konforuna uygun aylık ortalama iç ortam sıcaklıkları verilmiĢtir. ÇalıĢmada, bu iç ortam sıcaklıklarına bağlı olarak derece-gün yöntemi ve ömür maliyet analizi ile Balıkesir ilindeki konut dıĢı kompleks bir binanın dıĢ duvarlar için optimum yalıtım kalınlığı ve elde edilecek tasarruf tespit edilmiĢtir. Yalıtım malzemesi olarak ekspande polistiren ve taĢ yünü, yakıt olarak kömür ve doğal gazın kullanıldığı kabul edilmiĢtir. Anahtar Kelimeler: Optimum yalıtım kalınlığı, Isıl konfor, Enerji tasarrufu, Konut dıĢı yapılar 112 BÖLGESEL YALITIMLI ISI KÖPRÜLERĠNDEKĠ ISI KAYIPLARININ SAYISAL OLARAK ĠNCELENMESĠ Koray KARABULUT* Ertan BUYRUK** *Cumhuriyet Üniversitesi Teknik Eğitim Fakültesi Makine Eğitimi Böl. 58140 SĠVAS **Cumhuriyet Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Makine Müh. Böl. 58140 SĠVAS ÖZET Bu çalıĢmada, betonarme taĢıyıcı sistemlerdeki kiriĢlerin ve kolonların oluĢturduğu ısı köprülerinin ısı transferi yapıları dıĢtan, içten ve sandviç bölgesel yalıtımlı ara kat döĢemeleri ve dıĢtan yalıtımlı farklı tipteki köĢeler için sayısal olarak incelenmiĢtir. Bütün modeller için sıcaklık ve ısı akısı konturleri, 5 cm yalıtım kalınlığı durumunda elde edilmiĢtir. Elde edilen sonuçlar, bütün yapı modellerinde en fazla ısı transferi miktarının, kiriĢ ve kolon bölgesinde olduğunu göstermiĢtir. Bununla birlikte; kolonlardan oluĢan ısı köprüsünün kolon iç yüzeyinde, yalıtımsız duruma göre dıĢtan yalıtım uygulanmasıyla ısı transferi miktarında yaklaĢık % 75‟ lik azalma sağlanmıĢtır. En uygun yalıtım modelinin duvar yalıtımına ek olarak kiriĢ ve kolon yüzeyinin de yalıtıldığı durum olduğu ve böylece ısı köprüsü etkisinin azaldığı sonucuna varılmıĢtır. Anahtar Kelimler: Isı köprüsü, Isı yalıtımı, Fluent, Enerji tasarrufu. 113 DOĞALGAZ AKIMLARINDAN TURBOGENLEġTĠRME YOLUYLA ETAN GERĠ KAZANIMI SÜREÇLERĠNĠN PARÇACIK SÜRÜ YÖNTEMĠ ĠLE EKSERJĠ OPTĠMĠZASYONU Volkan R. Akkaya1 ve Alp Er ġ. Konukman2 Makine Mühendisliği Bölümü Mühendislik Fakültesi, Gebze Yüksek Teknoloji Enstitüsü, Gebze 41400, Kocaeli 1 e-mail: [email protected] 2 e-mail: [email protected] ÖZET Bu çalıĢma, bir etan geri kazanım sürecininin ekserjetik optimizasyonunu metasezgisel bir yöntem olan parçacık sürü optimizasyonu (PSO) ile gerçekleĢtirmeyi hedeflemektedir. ÇalıĢmada, PSO‟nun bu tip ısıl sistemler için uygulanabilir bir optimizasyon yöntemi olduğu ve yerel optimumlara yakalanmadan sonuca ulaĢabildiği gösterilmiĢtir. Ayrıca, yöntemin parçacık sayısı gibi parametrelerinin çözümün kalitesi ve hızına etkisi araĢtırılmıĢ, en sağlam ve verimli çözümü sağlayan parametre değerleri belirlenmiĢtir. Anahtar Kelimeler: turbogenleĢtirme yoluyla etan geri kazanımı, ekserji analizi, Parçacık Sürü Optimizasyonu, ASPEN süreç simülatörü 114 TERMODĠNAMĠK 115 CANDU 6 NÜKLEER GÜÇ SANTRALININ EKSERJĠ ANALĠZĠ Volkan ÜNSAL1, Ahmet DURMAYAZ 2 1 Türkiye Atom Enerjisi Kurumu Çekmece Nükleer AraĢtırma ve Eğitim Merkezi, 34303 Ġstanbul Telefon: (212) 4732600/2207 Faks: (212) 4732634 E-mail: [email protected] 2 Ġstanbul Teknik Üniversitesi Enerji Enstitüsü, Maslak 34469 Ġstanbul Telefon: (212) 2853878 Faks: (212) 2853884 E-mail:[email protected] ÖZET Bu çalıĢmada, 697 MWe nominal güce sahip bir CANDU 6 Nükleer Güç Santralı‟nın (NGS‟nın) ekserji analizinin gerçekleĢtirilmesi amaçlanmıĢ ve Cycle-Tempo 5.0 (CT 5.0) termodinamik analiz programında CANDU 6 NGS‟nın basitleĢtirilmiĢ bir modeli oluĢturulmuĢtur. Bu model ve seçilen referans çevre koĢulları kullanılarak yapılan analiz ile tesisin bileĢenlerindeki ekserji yıkımlarının (tersinmezliklerin) ve kayıplarının yerleri ve büyüklükleri araĢtırılmıĢ ve sonucunda ekserjinin tersinmezliklerin en büyük olduğu reaktörde en fazla kaybedildiği, bunu ekserji yıkımı ve kaybı itibariyle sırasıyla türbinler, buhar üreteçleri ve yoğuĢturucunun izlediği belirlenmiĢtir. NGS termodinamik verimlerinin büyüklüğü ve reaktörlerindeki tersinmezlik oranlarının küçüklüğü açısından CANDU 6 NGS‟nın Pickering NGS‟dan daha iyi olduğu, ancak bu iki PHWR NGS‟nın termodinamik verim açısından BWR ve PWR NGS‟ların gerisinde kaldığı ve ayrıca bu iki PHWR NGS‟nın reaktörlerindeki tersinmezliklerin oransal olarak BWR ve PWR NGS‟ndakilere nazaran daha fazla olduğu belirlenmiĢtir. Anahtar Kelimeler: CANDU 6; Nükleer Güç Santralı; Ekserji Analizi; Cycle-Tempo. 116 TOPRAK KAYNAKLI ISI POMPASININ BOLU ÖZELĠNDE NÜMERĠK MODELLEMESĠ Ünal ÇAMDALI(*), Erhan TUNÇEL(*) ve Nedim SÖZBĠR (**) (*): Abant Ġzzet Baysal Üniversitesi, Müh. Mim. Fak., Gölköy Kampusu, Bolu (**): Sakarya Üniversitesi, Müh. Fak., Makina Mühendisliği Bölümü, Esentepe kampusu, Sakarya ÖZET Toprak kaynaklı ısı pompaları, soğutma devresi ve toprak ile ısı alıĢveriĢi yapan salamura devresinden oluĢmaktadır. Soğutma devresi, yoğuĢturucu ve kompresör gibi cihazların bulunduğu ve soğutucu akıĢkanın kullanıldığı devredir. Salamura devresi ise; toprak ısı değiĢtiricisi, sirkülasyon pompası ve diğer elemanların bulunduğu devredir.Isı pompalarının ısıtma uygulamasında salamura devresi yardımıyla topraktan çekilen ısı, soğutma devresine, oradan da ısıtılacak yere aktarılır. Soğutma uygulamasında ise, soğutmak istediğimiz bölgeden çekilen ısı toprağa önce soğutma daha sonra da salamura devresi yardımıyla transfer edilir. Literatürde soğutma çevrimleri için farklı modeller mevcuttur. Bu çalıĢmada ısı pompası sistem elemanları için literatürde mevcut bir simülasyon modeli kullanılmıĢtır. Ayrıca toprak ısı değiĢtiricisi uzunluğunun hesaplanmasında da literatürdeki bir model kullanılmıĢtır. Kullanılan bu modelde sistemin COP‟si ile toprağın yıl içindeki en düĢük ve en yüksek sıcaklıkları esas alınarak toprak ısı değiĢtirici uzunluğu hesaplanmıĢtır. Burada, toprak sıcaklığının zamana ve derinliğe bağlı olarak hesabı için de yine literatürdeki bir denklemin Bolu için modifiye edilmiĢ hali kullanılmıĢtır. Bu çalıĢmada, literatürdeki soğutma çevrimi ve toprak ısı değiĢtiricisi için mevcut olan modeller esas alınarak Bolu için geliĢtirdiğimiz modelden elde edilen denklemleri iteratif olarak çözen bir MATLAB programı geliĢtirilmiĢtir. Bu programda kompresör, buharlaĢtırıcı, yoğuĢturucu tasarım parametreleri, toprak ısı değiĢtiricisinde (TID) dolaĢan salamura ve yoğuĢturucudan geçen havanın giriĢ ve çıkıĢ sıcaklıkları, TID döĢeme tipi, gömme derinliği, TID boru çapı gibi değerler giriĢ parametreleri olarak programa girilmektedir. Program çıktısı olarak da yoğuĢturucu ve buharlaĢtırıcı sıcaklıkları ve kapasiteleri, kompresör gücü, sistemde dolaĢan soğutucu akıĢkan debisi, salamura ve hava debileri, soğutma çevrimindeki boru çapları, soğutma çevriminde dolaĢan soğutucu akıĢkanın termodinamik özellikleri, COP, TID boru uzunluğu, sirkülasyon pompası basma yüksekliği gibi sistem parametreleri elde edilmektedir. Bu programda ayrıca kullanılacak soğutucu akıĢkanın termodinamik özelliklerini hesap eden hal denklemlerine de ihtiyaç duyulmuĢtur. Literatürde bu bağlamada sadece R12, R22, R502 için hal denklemleri belirli katsayılara bağlı olarak verilmiĢtir. Bu bakımdan R134a, R404a, R410a için hal denklemleri de, R12, R22, R502 hal denklemleri ve ASHRAE Tablo değerleri kullanılarak eğri uydurma yöntemi ile belirlenmiĢtir. Programdan elde edilen sonuçlar Solvay Fluor firmasının hazırladığı Solkane Refrigerant Software programından elde edilen değerler ile karĢılaĢtırılmıĢ ve bu değerler arasında yeterli bir uyum olduğu gözlenmiĢtir. Sonuç olarak bu çalıĢmada yukarıda bahsedilen modeller kullanılarak ısı pompası sistemini oluĢturan bileĢenlerin kapasiteleri ile toprak ısı değiĢtiricisi uzunluğu ve gerekli toprak alanı gibi değerler Bolu özeli için elde edilmiĢtir. Anahtar Kelimeler: Toprak Kaynaklı Isı Pompası, Toprak Isı DeğiĢtiricisi, Matematik Model, Simülasyon 117 HAVA ĠÇERĠSĠNDEKĠ SICAKLIK DAĞILIMININ BELĠRLENMESĠ ĠÇĠN ALTERNATĠF BĠR YÖNTEM: AĞ YAPILI KIZILÖTESĠ SICAKLIK ÖLÇÜMÜ Ziya Haktan KARADENĠZ*,Dilek KUMLUTAġ* ve Özgün Özer *Dokuz Eylül Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Makina Mühendisliği Bölümü 35100 Bornova, Ġzmir, [email protected], [email protected] ÖZET Kızılötesi sıcaklık ölçümü, kızılötesi dalga boyundaki ıĢınım için opak olan cisimlerin yüzey sıcaklıklarının belirlenmesinde yaygın olarak kullanılan bir yöntemdir. Ancak, hava vb. gaz akıĢkanlar kızılötesi dalga boyundaki ıĢınım için (sıcaklık ölçümünde 7-13,5 µm) geçirgen olduklarından, hava içerisindeki herhangi bir noktanın sıcaklığını bu yöntemle ölçmek mümkün değildir. Bu çalıĢmada, hava akıĢları içerisindeki sıcaklık dağılımının belirlenmesinde kullanılmak üzere Ağ Yapılı Kızılötesi Sıcaklık Ölçümü (AYKSÖ) yöntemi geliĢtirilmiĢtir. AkıĢ üzerindeki etkileri en aza indirmek için ayrık yapılı bir ölçüm düzlemi oluĢturulmuĢtur. Isıl çiftlerle eĢ zamanlı yapılan ölçümler sonucu, yeni geliĢtirilen yöntemin tutarlılığı incelenmiĢ ve ortalama 1,3 °C sıcaklık farklılıklarıyla sıcaklık dağılımının belirlenebildiği görülmüĢtür. Anahtar Kelimeler: Kızılötesi sıcaklık ölçümü, Ağ yapılı Kızılötesi Sıcaklık Ölçümü, AYKSÖ 118 ĠÇTEN YANMALI MOTOR PERFORMANS DENEYLERĠNDE ÇALIġMA PARAMETRELERĠNĠN LabVIEW KULLANILARAK ÖLÇÜLMESĠ Alirıza KALELĠ1, M. Akif CEVĠZ2, Ahmet MAVĠ3, Tevhit KARACALI4 1 Atatürk Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Bölümü, 25240, ERZURUM, [email protected] 2 Atatürk Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Makina Mühendisliği Bölümü, 25240, ERZURUM, [email protected] 3 Atatürk Üniversitesi, Kazım Karabekir Eğitim Fakültesi, Kimya Eğitimi Anabilim Dalı, 25240, ERZURUM, [email protected] 4 Atatürk Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Bölümü, 25240, ERZURUM, [email protected] ÖZET Ġçten yanmalı motorların fren performans deneylerinin gerçekleĢtirildiği deney kurulumlarında, birçok farklı çalıĢma parametresinin yüksek doğrulukta ölçülmesi gerekmektedir. Bu ölçümler çok farklı çalıĢma prensiplerine sahip olan cihazlarla gerçekleĢtirilmektedir. Ayrıca, gerçekleĢtirilen ölçümlerin sonradan iĢlenebilesi için eĢ zamanlı olarak kaydedilmesi gerekmektedir. Bu durum, deney kurulumunun karmaĢık bir yapıya sahip olmasına, deneyler esnasında veri kaydının giderek zorlaĢmasına sebep olmaktadır. Tüm bunların yanı sıra, ölçüm cihazlarının üretim teknolojilerine bağlı olarak çok yüksek maliyetler ile elde edilebilmesi, motor performans deneylerinin yapılabilirliğini azaltmaktadır. Bu çalıĢmada, motor torku, devir sayısı, yakıt tüketimi, emme havası debisi, emme manifoldu basıncı, gaz kelebek açıklık oranı ve ateĢleme avansı gibi motor çalıĢma parametrelerinin ölçümlerinin, yüksek doğrulukta düĢük maliyetli ölçüm cihazları ile nasıl gerçekleĢtirilebileceği tanıtılacaktır. Bu tür ölçümler, yalnızca içten yanmalı motor performans deneylerinde değil, daha birçok deneysel kurulumda gerçekleĢtirilmektedir. ÇalıĢmada ayrıca, tüm bu çalıĢma parametrelerinin LabVIEW* yardımıyla, kiĢisel bir bilgisayardan nasıl izlenebileceği ve gerektiğinde incelenmek üzere nasıl kaydedilebileceği anlatılacaktır. Anahtar Kelimeler: Ġçten Yanmalı Motorlar; Motor ÇalıĢma Parametreleri; LabVIEW 119 DĠZEL MOTORLARINDA ĠLK HAREKETE GEÇĠġ SÜRESĠNCE SĠLĠNDĠRĠÇĠ DEĞĠġĠMLER Adem ÇELĠK1, M. Akif CEVĠZ2, Mehmet YILMAZ3, Kemal ÇOMAKLI4 1 Atatürk Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Makina Mühendisliği Bölümü, 25240, ERZURUM, [email protected] 2 Atatürk Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Makina Mühendisliği Bölümü, 25240, ERZURUM, [email protected] 3 Atatürk Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Makina Mühendisliği Bölümü, 25240, ERZURUM, [email protected] 4 Atatürk Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Makina Mühendisliği Bölümü, 25240, ERZURUM, [email protected] ÖZET Dizel motorlarının en önemli olumsuz taraflarının, soğukta ilk harekete geçiĢ esnasında ortaya çıkan problemler olduğu bilinmektedir. Bu motorların soğukta ilk harekete geçiĢ karakteristiklerini geliĢtirmek için birçok yöntem önerilmiĢtir. Bu amaçla yaygın olarak iki yöntem kullanılmaktadır: yanma odasında sıcak nokta oluĢturmak veya silindirlere alınan emme havasını ısıtmak. Kızdırma bujileri, dizel motorlarında ilk harekete geçiĢi kolaylaĢtıran ve yaygın olarak kullanılan cihazlardır. Silindirlere alınan emme havasını ısıtmak için elektrik ısıtıcıları veya emme manifoldu yakma sistemleri kullanılmaktadır. Bu çalıĢmada emme havası sıcaklığının dizel motorun soğukta ilk harekete geçiĢ performansına etkileri araĢtırılarak, bir sonraki çalıĢma konumuz olan farklı bir emme havası ısıtma yönteminin etkinliğini ortaya koymak üzere temel çalıĢmalar yapılmıĢtır. Krank mili devir sayısı ve silindir içi basınç verilerinin kaydedilebilmesi için bir deneysel kurulum oluĢturulmuĢtur. Deneylerde kullanılan motor, altı silindirli, dört zamanlı ve direkt enjeksiyonlu bir dizel motordur. Deneyler 0 ºC ve +9 ºC olmak üzere iki farklı çevre sıcaklığında yapılmıĢtır. ÇalıĢma sonuçları, emme havası ve motor sıcaklığının soğukta ilk harekete geçiĢ performansı üzerinde çok önemli etkisi olduğunu göstermiĢtir. Anahtar Kelimeler: Dizel Motorlar; Soğukta Ġlk Hareket; Silindir Basıncı; Krank Mili Devir Sayısı 120 WAVELET ANALĠZ TEKNĠĞĠ’NĠN LPG MOTORLARINA UYGULANMASI ġükran EFE1, Asok K. Sen2, M. Akif CEVĠZ3, Ferhat KAYA3 1 Bayburt Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Makina Mühendisliği Bölümü, 69000, BAYBURT, [email protected] 2 Department of Mathematical Sciences, Indiana University, 402 N. Blackford Street, Indianapolis, IN 46202, USA, [email protected] 3 Atatürk Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Makina Mühendisliği Bölümü, 25240, ERZURUM, [email protected] [email protected] ÖZET Fakir yanmalı içten yanmalı motorlar, yüksek termal verimle çalıĢırlar. Ayrıca fakir yanma Ģartları, egzoz emisyonlarının çevredeki olumsuz etkilerini azaltır. Ancak fakir yanma Ģartları için hava-yakıt oranının artırılmasıyla, çevrimsel farklar artar ve motor güvenli çalıĢma aralığının dıĢına çıkar. Çevrimler arasındaki farklılıklar, yakıt-hava karıĢımının homojenitesindeki artmadan dolayı gaz yakıtlar ile kontrol edilebilir. Bu açıdan gaz yakıtların bazı özellikleri üstünlük sağlamaktadır. Bu çalıĢmada, sürekli wavelet transform (CWT) analiz metodu kullanılarak LPG yakıtlı buji ateĢlemeli bir motorun çevrimsel farkları ile benzin kullanılan motorun çevrimsel farklarının karĢılaĢtırılması yapılmıĢtır. Anahtar Kelimeler: LPG, Ġçten yanmalı motorlar, Wavelet analiz tekniği 121 WAVELET ANALĠZ TEKNĠĞĠ ile ZAMAN SERĠSĠ ANALĠZĠ Ġ. Volkan ÖNER1, Asok K. Sen2, M. Akif CEVĠZ1 1 Atatürk Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Makina Mühendisliği Bölümü, 25240, ERZURUM, [email protected], [email protected] 2 Department of Mathematical Sciences, Indiana University, 402 N. Blackford Street, Indianapolis, IN 46202, USA, [email protected] ÖZET Wavelet tabanlı teknikler, zaman serisi analizleri için son yıllarda birçok uygulamada giderek artan ilgi görmektedir. Wavelet analizi ya (a) sürekli wavelet transformu (CWT) ya da (b) ayrık wavelet transformu (DWT) kullanılarak gerçekleĢtirilir. CWT çoğunlukla özellik çıkarsama amacıyla kullanılırken, DWT gürültü ayrıĢtırmada ve veri sıkıĢtırmada kullanılır. CWT haritaları zaman frekans düzleminde zaman serisinin spektral periyodik tekrarlamalarını göstermektedir. Zaman frekans düzlemleri farklı periyodik tekrarlamaları ve bu tekrarlamaların geçici değiĢimlerinin görsel bir Ģekilde anlaĢılmasını sağlamaktadır. CWT ile zaman frekans düzlemlerinde farklı boyutta pencereler kullanarak çözünürlük artırılabilir. Zaman serisinin yüksek frekans bileĢenleri üzerine yoğunlaĢılacağı zaman pencere daraltılır, düĢük frekans bileĢenlerine yoğunlaĢılacağı zaman ise pencere geniĢletilir. Bu iĢlem analog bir lens kullanılması gibi düĢünülebilir. Son yıllarda CWT kullanılan wavelet analizi; benzin, dizel ve doğalgazlı motorlarda çevrimsel farkların analizi için uygulanmıĢtır. Anahtar Kelimeler: Wavelet analizi, Ġçten yanmalı motorlar. 122 TUĞLA ÜRETĠLEN TÜNEL KURUTMA VE PĠġĠRME FIRINLARINDA ENERJĠ VE EKSERJĠ ANALĠZĠ Ebru MANÇUHAN, Emre ALPMAN Marmara Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Makine Mühendisliği Bölümü, Göztepe, Kadıköy, 34 722 Ġstanbul Telefon: 0216 348 02 92 /545, Faks: 0216 348 02 93 e-posta: [email protected]; [email protected] ÖZET Enerji ve ekserji analizleri tuğla üretilen bir sistemin komponentlerinde ölçülen değerler kullanılarak yapıldı. Sistem komponentleri tünel kurutucuda kurutma prosesi ve tünel fırında ön ısıtma, piĢirme, soğutma prosesleridir. Tünel kurutucuda kurutma prosesi enerji verimi %0.53, tünel fırın ön ısıtma, piĢirme, soğutma proseslerinin enerji verimleri ise sırasıyla %0.73, %0.96% and %0.94 olarak hesaplandı. Sistemin genel enerji verimi %90‟dır. Ekserji yok oluĢunun sistem komponentlerine göre dağılımı %51.5, %29.5, %16.3 ve %2.7 olarak hesaplandı. PiĢirme prosesi en büyük ekserji yok oluĢuna sebep olurken (%51.5) kurutma prosesinin en küçük ekserji yok oluĢuna sebep olduğu belirlendi (%2.7). Ekserji verimleri sistemin kurutma, ön ısıtma, piĢirme ve soğutma prosesleri için %0.75, %0.51, %0.65 ve %0.52 olarak hesaplandı. Bu değerlere karĢılık gelen ekserji kayıpları ise %0.25, %0.49, %0.35 ve %0.48‟dir. Sistemin genel ekserji verimi %60 buna karĢılık toplam ekserji kaybı ise %40‟dır. Anahtar Kelimeler: Tünel fırın, Tünel kurutucu, Tuğla üretimi, Enerji analizi, Ekserji analizi 123 TERMĠK SANTRALLERDE OLUġAN CÜRUF MĠKTARININ YAPAY SĠNĠR AĞLARI KULLANILARAK TAHMĠNĠ Muharrem ERDOĞAN1, Tuğçe BEKAT1, Fikret ĠNAL1, *, Ayten GENÇ2 1,* Ġzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü Mühendislik Fakültesi Kimya Mühendisliği Bölümü, Telefon: (232)750 6654, Faks: (232)750 6645, e-mail: [email protected] 2 Zonguldak Karaelmas Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Çevre Mühendisliği Bölümü, Telefon: (372) 257 4010 / 1567, Faks: (372) 257 4023, e-mail: [email protected] ÖZET Yapay sinir ağları (YSA) yaklaĢımı kullanılarak pülverize kömürle çalıĢan bir termik santral için (Cüruf/Yanan Kömür) oranı, 2007 yılına ait iĢletme verileri ve kömür özellikleri ile tahmin edilmiĢtir. Toplam 653 veri seti, modelin öğrenmesi (verilerin %90‟ı) ve test edilmesi (verilerin %10‟u) için iki gruba ayrılmıĢtır. Model girdileri, santrale beslenen kömüre ait % nem, % kül, ve alt ısıl değerdir. Aktivasyon fonksiyonu sigmoid fonksiyondur. Öğrenme oranı 0,2, tolerans değeri 0,05 olan ve gizli katmanında 29 hücre bulunan YSA en iyi sonucu vermiĢtir. Gerçek (Cüruf/Yanan Kömür) oranları ile YSA model tahminleri arasındaki belirtme katsayısı (R2) eğitim seti için 0,988, test seti için ise 0,984 olarak hesaplanmıĢtır. Anahtar Kelimeler: Yapay sinir ağları; Cüruf; Termik santral. 124 JEOTERMAL KAYNAKLAR ĠÇĠN GÜÇ SANTRALLERĠNĠN TERMODĠNAMĠK ANALĠZĠ VE OPTĠMĠZASYONU Ahmet COġKUN1, Ali BOLATTÜRK1, Mehmet KANOĞLU2 1 Süleyman Demirel Üniversitesi Mühendislik-Mimarlık Fakültesi Makina Mühendisliği Bölümü Telefon: (246)2111244, Faks:(246)2370859 e-mail: [email protected], [email protected] 2 Gaziantep Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Makina Mühendisliği Bölümü, Telefon: (342)317 2508, Faks: (342)3601104, e-mail: [email protected] ÖZET Alternatif kaynaklar arasında enerji üretiminde en çok verimlilik sağlayan kaynaklardan biri de jeotermaldir. Ülkemizde jeotermal enerjinin ısıtma ve güç üretiminde kullanılması ile enerji sorununun çözümünde önemli adımlar atılmıĢ olacaktır. Bu çalıĢmada, Türkiye‟de elektrik üretimine uygun olabilecek düĢük, orta ve yüksek sıcaklıktaki jeotermal kaynaklar incelenmiĢtir. Bu kaynakların özelliklerine göre net güç, ısıl ve ekserjetik verim açısından en uygun santrallerin seçimi yapılacaktır. Bu santraller; çift flaĢlı, kombine ve Kalina çevrimli santrallerdir. Ġncelenen santraller net güç, enerji ve ekserji verimlerini maksimum yapan türbin giriĢ basıncına göre optimize edilecektir. Özellikle çift flaĢlı ve kombine santrallerde püskürtme basınçları ve türbin giriĢ basınçları ayrı ayrı optimize edilmiĢtir Anahtar Kelimeler: Jeotermal enerji; ekserji; yenilenebilir enerji; optimizasyon. 125 GAZ TÜRBĠNLĠ KOMBĠNE ÇEVRĠM SANTRAL PERFORMANSININ YÜKSELTĠLMESĠ Murad A. Rahim, Ġbrahim Atılgan Gazi Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Makina Mühendisliği Bölümü, e-mail: [email protected], [email protected] ÖZET Günümüzde geliĢmekte olan ülkelerin enerji ihtiyaçları her geçen gün sürekli olarak artmaktadır. Artan enerji talebi, yeni enerji santral yatırımlarıyla da sağlanabilmektedir. Fakat bunun yanında, mevcut santralların performanslarının iyileĢtirilmesi yönüne gidilerek, artan talebin bir bölümünü karĢılamak mümkündür. Özellikle az bir yatırım ile sağlanacak kapasite artıĢı, pik yüklerin karĢılanmasında önemli bir avantaj sağlayabilmektedir. Bu çalıĢmada, doğal gaz ile çalıĢan bir gaz türbinli kombine çevrim santralının, günümüzde birçok kanıtlanmıĢ teknolojiler kullanılmasıyla, santral performansının arttırılma yöntemleri incelenmiĢtir. Bu yöntemlerden; kompresör giriĢ havasının soğutulması, yanma odasının sıcaklığını düĢürmek için buhar püskürtülmesi, ısı geri kazanım buhar jeneratörü giriĢinde destek brülörü kullanılmasıdır. Bu çalıĢmada referans olarak bir kombine çevrim santralinin çıkıĢ gücü 268,7 MW olarak alınmıĢtır. Kompresör giriĢ havasının soğutulması için, nemlendiricili (fogging) soğutma sistemi kullanılmıĢ ve sonuç olarak kompresör gücü azaltılarak net çıkıĢ gücü arttırılmıĢtır. Buna göre referans kombine çevrim santralına, GiriĢ Hava Soğutma (GHS) sistemi uygulandığında, çıkıĢ net gücü %3 oranında arttığı görülmüĢtür. Gaz türbini yanma odasının sıcaklığını düĢürerek, net güç artar ve NOx emisyonu azaltılır. Dolayısıyla Buhar Püskürtme (BP) sistemi uygulandığında, çıkıĢ net gücü %2,01 artıĢ gösterdiği belirlenmiĢtir. Destek Brülörü (DB) kullanılması ile, ısı geri kazanım buhar jeneratörüne giren gazların sıcaklığı artar ve sonuç olarak da, buhar türbinine giden buhar miktarı arttığı için net güç değeri yükselir. DB sistemi uygulamasıyla, çıkıĢ net gücü %1,68 arttırıldığı görülmüĢtür. Sonuç olarak; GHS, BP ve DB aynı anda sisteme uygulanmasıyla, çıkıĢ net gücü referans sisteme göre toplamda %5,14 artırılmıĢ olduğu belirlenmiĢtir. Anahtar Kelimeler: Kombine çevrim santralı, buhar püskürtme, destek brülörü, giriĢ hava soğutma, performans artırma. 126 SOĞUTKAN VE SOĞUTKAN KARIġIMLARININ TERMODĠNAMĠK ÖZELLĠKLERĠNĠN ISO 17584:2005 ULUSLARARASI STANDARTI GERÇEK GAZ DENKLEMĠ KULLANILARAK MODELLENMESĠ Dr. M. Turhan ÇOBAN EGE Üniversitesi, Mühendislik Fakultesi, Makina Mühendisliği Bölümü, Bornova, ĠZMĠR Tel : (232)3115387, email:[email protected] ÖZET Günümüzde değiĢik alternatif soğutucu akıĢkanlar (soğutkanlar) soğutma sistemlerinde kullanılmaktadır. Bu soğutkanlardan bazıları tek bir saf kimyasal madde içerirler, bir kısmı ise birden fazla saf soğutkanın belirli yüzdelerle karıĢtırılmasıyla oluĢturulmuĢtur. Modern ticaret ve bilimde yapılan ölçümlerin ve bilimsel analizlerin nerede yapılırsa yapılsın aynı sonucu vermesi için standartlar geliĢtirilmiĢtir. Soğutkan termodinamik özellikleri de günümüzde uluslar arası ticaretin önemli bir boyutudur. Bu yüzden Uluslar arası Standartlar Organizasyonu (International Standarts Organisation-ISO) ÇeĢitli soğutkanların termodinamik özelliklerini standart olarak hesaplayabilecek Helmholt serbest enerji türü bir hal denklemini saf akıĢkanlara veya akıĢkan karıĢımlarına uyarlayabilecek formda hazırlamıĢtır. Standart çalıĢmanın geniĢliyerek devam edeceğini fakat konunun önemi açısından ilk versiyonun hemen yayınlandığını bildirmektedir. Bu çalıĢmada ISO 17584 hal denklemi ve daha önce çalıĢma gurubumuzun geliĢtirdiği kübik Ģerit doyma termofiziksel özellikleri programları kullanılarak java programlama dilinde geliĢtirdiğimiz gerçek gazların termodinamik özelliklerin hesaplanması modelleri ve programları tanıtılacaktır. Model R744, R717, R12, R22, R32, R123, R125, R134a, R143a, R152a, R404A, R407C, R410A ve R507C gazlarını kapsamaktadır, diğer gazların termodinamik özelliklerinin de eklenebileceği Ģekilde genel formda hazırlanmıĢtır. Anahtar Kelimeler: soğutkan karıĢımları, gerçek gaz denklemi, ISO 17584:2005(E), termodinamik özellikler 127 ÇEVRE SICAKLIĞININ GAZ TÜRBĠNĠ PERFORMANSINA ETKĠSĠ Alper ERGÜN1, Bahri AKSU2, Hüseyin KURT3 1 Karabük Üniversitesi, Teknik Eğitim Fakültesi Makine Eğitimi Bölümü, Telefon: (0370) 4338200/1256, e-mail: [email protected] 2 Karabük Üniversitesi, Meslek Yüksek Okulu, Ġklimlendirme-Soğutma Bölümü, Telefon: (0370) 4336603 e-mail: [email protected] 3 Karabük Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Makine Mühendisliği Bölümü Telefon: (0370) 4332021, e-mail: [email protected] ÖZET Bu çalıĢmada, elektrik üretimi amaçlı kullanılan bir gaz türbinin farklı kompresör sıkıĢtırma oranlarında ve kompresör izentropik veriminde üretilen net iĢ, termik verim ve geri iĢ oranının çevre sıcaklığına göre değiĢimi incelenmiĢtir. Türbinin kurulu bulunduğu bölgenin çevre sıcaklığı 5°C ile 40°C, kompresör sıkıĢtırma oranı 12 ile 32, kompresör izentropik verimi ise 0.75 ile 0.95 aralığında değiĢtirilerek üretilen net iĢ, termik verim ve geri iĢ oranının değiĢimi incelenmiĢtir. Çevre sıcaklığı ve kompresör sıkıĢtırma oranı artarken, net iĢ ve termik verim azalırken, geri iĢ oranı artmıĢtır. Kompresör izentropik verimi arttırıldığında ise, net iĢ ve termik verim artarken, geri iĢ oranı azalmıĢtır. Elde edilen sonuçlara göre, çevre sıcaklığı, kompresör sıkıĢtırma oranı ve kompresörün izentropik verimi gaz türbinlerinin performansı üzerinde etkili parametreler olduğu ortaya konulmuĢtur. Anahtar Kelimeler: Gaz türbini, Çevre sıcaklığı; SıkıĢtırma oranı; Ġzentropik verim 128 SOMA A TERMĠK SANTRALĠNĠN PARALEL YENĠDEN GÜÇLENDĠRĠLMESĠ M. Zeki Yılmazoğlu, Ali Durmaz Gazi Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Makina Mühendisliği Bölümü Maltepe Ankara [email protected] [email protected] ÖZET Bu çalıĢmada, Soma A termik santralinin paralel yeniden güçlendirilmesinin teknik ve ekonomik analizi yapılmıĢtır. Soma A termik santrali, 2x22 MW el kurulu gücünde olup, mevcut santralin THERMOFLEX ile simülasyonu yapılmıĢtır. Paralel yeniden güçlendirme uygulamasında, mevcut santrale bir gaz türbini ve atık ısı kazanı ilave edilerek santral performansının değiĢimi incelenmiĢtir. Paralel yeniden güçlendirme uygulaması ile santrale iĢletme esnekliği kazandırılmakla birlikte, santralin kurulu gücünde bir artıĢ ve birim güç baĢına CO2 emisyonunda azalma olacağı bulunmuĢtur. Mevcut kazan farklı yüklerde çalıĢtırılarak farklı gaz türbini oranları için elde edilen sonuçlar teknik ve ekonomik yönden incelenerek, belirlenen çalıĢma koĢullarında basit geri ödeme yöntemi ile paralel yeniden güçlendirme uygulamasının geri ödeme süresi hesaplanmıĢtır. Anahtar Kelimeler: Yeniden güçlendirme, paralel yeniden güçlendirme, termik santral 129 PÜRÜZLÜ VE PÜRÜZSÜZ MĠKROBORULARDA SU AKIġININ TERMODĠNAMĠK ANALĠZĠ Nezaket PARLAK 1, Mesut GÜR 2, Tahsin ENGĠN 3, Zekeriya PARLAK 4 1, 3, 4 Sakarya Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Makina Mühendisliği Bölümü, Telefon: (264) 2955885, e-mail 1 : [email protected], e-mail 3 : [email protected], e-mail 4: [email protected] 2 Ġstanbul Teknik Üniversitesi Makina Fakültesi Makina Mühendisliği Bölümü, Telefon: (212) 2931300/2476 e-mail: [email protected] ÖZET Bu çalıĢmada pürüzlü ve pürüzsüz mikroborulardaki laminer su akıĢ adyabatik koĢullarda deneysel olarak incelenmiĢ ve ortaya çıkan akıĢ kayıplarının analizi termodinamiğin ikinci yasası yardımıyla yapılmıĢtır. Deneylerde çapları 50 ila 179 µm arasında değiĢen paslanmaz çelik (pürüzlü) ve ergimiĢ silika (pürüzsüz) mikroborular kullanılmıĢ ve adyabatik Ģartları sağlamak için mikro boruların dıĢ yüzeyleri ısı izolasyonu ile kaplanmıĢtır. Mikroborulardaki akıĢın basınç düĢüĢü ve sıcaklık artıĢları Re=20-2200 aralığında hassas bir Ģekilde ölçülmüĢ olup bu verilerle ekserji kayıpları da hesaplanmıĢtır. Ölçülen basınç kayıpları Hagen-Poiseuille denklemi yardımıyla hesaplanan teorik değerler ile karĢılaĢtırılmıĢtır. AkıĢ kayıplarının Re sayısına, mikroboru iç yüzey özelliklerine, boru çapı ve boyuna bağlı olduğu görülmüĢtür. Ayrıca test edilen mikroborularda viskoz ısınmanın etkin olduğu ve böylece akıĢın ısındığı tespit edilmiĢtir. Anahtar Kelimeler: Mikroboru; Ekserji; Ġkinci Yasa analizi. 130 SU SICAKLIĞI VE DEBĠSĠNĠN RADYATÖR KAPASĠTESĠNE VE TERSĠNMEZLĠĞĠNE ETKĠSĠNĠN DENEYSEL OLARAK ĠNCELENMESĠ Tuğba TETĠK1, Ali KILIÇARSLAN 2 1 Hitit Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Makina Mühendisliği Bölümü, Telefon: (364) 2274533/1240, Faks: (364) 2274535, e-mail: [email protected] 2 Hitit Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Makina Mühendisliği Bölümü, Telefon: (364) 2274533/1236, Faks: (364) 2274535, e-mail: [email protected] ÖZET Ülkemizdeki toplam enerji tüketiminin yaklaĢık üçte birinin gerçekleĢtiği konut sektöründe, enerjinin %85‟inin ısınma ve sıcak su ihtiyacı için kullanıldığı bilinmektedir. Bu değerin toplam tüketim içerisinde büyük bir paya sahip olması dolayısıyla ısınma ve sıcak su ihtiyacını karĢılamak amacıyla kullanılan enerjinin etkin kullanılması büyük önem taĢımaktadır. Bu çalıĢmada, doğalgaz yakıtlı bireysel ısıtma sisteminde, sistemde dolaĢan suyun radyatöre giriĢ sıcaklığının ve hacim debisinin radyatörün ısıtma kapasitesi ve tersinmezliği üzerine etkisi deneysel olarak incelenmiĢtir. Termodinamik analizler, enerji sistemlerinin analizinde yaygın olarak kullanılan ve akıĢkanların termo-fiziksel özelliklerini kütüphanesinde bulunduran Engineering Equation Solver (EES-V8.683-3D) isimli ticari yazılım kullanılarak geliĢtirilen programla yapılmıĢtır. Ġç ortam ve dıĢ hava sıcaklıklarının sırasıyla 19°C ve 5ºC olduğu zamanlarda, sistemde dolaĢan suyun kombiden çıkıĢ sıcaklığı 40°C/70°C arasında değiĢtirilirken, suyun hacimsel debisi de 100 L/h ile 450 L/h arasında değiĢtirilmiĢtir. Alınan ölçümlere göre radyatörün ortama verdiği ısı, radyatörde üretilen entropi miktarı ve radyatörde oluĢan tersinmezlikler incelenmiĢtir. Sistemdeki suyun radyatöre giriĢ sıcaklığı 47°C-57°C arasında değiĢtirildiğinde, ısı transferi ve tersinmezlik miktarlarındaki artıĢ sırasıyla %20 ve %60 olarak en yüksek değerlerine ulaĢmaktadır. Sistemdeki su debisinin değiĢtirildiği durumda ise ısı transferi ve tersinmezlik miktarları sırasıyla %139, %221 ile en yüksek değerlerine 200 L/h-300 L/h aralığında ulaĢmıĢtır. Anahtar Kelimeler: Bireysel Isıtma Sistemi; Radyatör; Tersinmezlik; Enerji; Entropi Üretimi 131 KENTSEL KATI ATIKLARIN GAZLAġTIRILMASI ĠLE ISI, BUHAR ve ELEKTRĠK ÜRETĠMĠNĠN ĠNCELENMESĠ M. Zeki YILMAZOĞLU, Ehsan AMIRABEDIN, Ġlknur KAYACAN [email protected] ÖZET Hızlı nüfus artıĢı, kentleĢme ve sanayileĢme kentlerdeki katı atık miktarını da hızlı biçimde arttırmaktadır. Artan katı atık miktarı, zamanla birçok çevre ve sağlık sorununa neden olmaktadır. Tüm dünyada olduğu gibi ülkemizdede yerleĢim merkezlerinde belediye çöpleri büyük sorunlar oluĢturmaktadır. Bununla birlikte, daha birçok zararlı etkisi bulunan kentsel atıkların, bir geri dönüĢüm sürecinden geçirilip yakıt olarak kullanılabilir hale getirilmesi ile kentlerdeki atık sorunun önüne geçilebilecektir. Bu amaçla, kentsel katı atıkların gazlaĢtırılmasının parametrik analizi THERMOFLEX simülasyon programı ile gerçekleĢtirilmiĢtir. Simülasyonu yapılan böyle bir santral ile yılda yaklaĢık 30,000 ton kentsel katı atığın bertarafı, elektrik üretimi, bölgesel ısıtma ve proses amaçlı buhar üretimi sağlanabilecektir. Anahtar Kelimeler: Kentsel katı atık, GazlaĢtırma, Bölgesel ısıtma-soğutma, Ekonomik Analiz 132 YAKITLAR ve YANMA 133 DĠMETĠL ETERĠN N-BÜTAN OKSĠDASYONU ÜZERĠNE ETKĠLERĠNĠN KĠMYASAL KĠNETĠK MODELLEME ĠLE ĠNCELENMESĠ Tuğçe BEKAT1, Fikret ĠNAL 2,* 1 Ġzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü Mühendislik Fakültesi Kimya Mühendisliği Bölümü, Telefon: (232) 750 6682, Faks: (232) 750 6645, e-mail: [email protected] 2,* Ġzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü Mühendislik Fakültesi Kimya Mühendisliği Bölümü, Telefon: (232) 750 6654, Faks: (232) 750 6645, e-mail: [email protected] ÖZET Yakıtça zengin koĢullarda, n-bütan/O2/Ar sistemine farklı oranlarda dimetil eter (DME) ilavesinin zararlı emisyonlara neden olan reaksiyon ürünlerinin oluĢumuna etkisi teorik olarak incelenmistir. Kimyasal kinetik modelleme iĢlemi için Chemkin® (v4.1) programı kullanılmıĢ ve borusal akıĢ reaktör modeli seçilmiĢtir. n-Bütan oksidasyonuna artan oranlarda DME ilavesinin, karbon monoksit, aromatik bileĢik ön-maddeleri ve aromatik bileĢiklerin oluĢumlarını azaltıcı yönde etki yaptığı gözlemlenmiĢtir. Anahtar Kelimeler: n-bütan; dimetil eter; oksijenli hidrokarbonlar; kimyasal kinetik modelleme. 134 yakıt katkıları; poliaromatik BĠYOGAZIN SAFLAġTIRILMASI: H2S VE NEMĠN BĠYOGAZDAN UZAKLAġTIRILMASI Selman ÇAĞMAN1, Halil Ġbrahim SARAÇ2, DurmuĢ KAYA3, Cenk ÇELĠK2, Emrah Alptekin YAĞMUR1, Volkan ÇOBAN1, Fehmi AKGÜN1, Mustafa TIRIS1 1 TUBITAK MAM, Enerji Enstitüsü, PK, 21, 41470 GEBZE, KOCAELĠ KOCAELĠ ÜNĠVERSĠTESĠ, Makina Mühendisliği Bölümü, Umuttepe YerleĢkesi 41380, KOCAELI 3KARABÜK ÜNĠVERSĠTESĠ, Enerji ve Çevre Teknolojileri Birimi, Balıklarkayası Mevkii 78050, KARABÜK email: [email protected] 2 ÖZET Anaerobik fermentasyon sürecinde organik materyalin bozunmasıyla ısıl değeri olan biyogaz açığa çıkar. Kullanım yerine göre biyogazın saflaĢtırılarak içeriğindeki nem, hidrojen sülfür (H2S), karbondioksit (CO2), amonyak (NH3) ve diğer bileĢenlerinin uzaklaĢtırılması gerekmektedir. Böylece yanma reaksiyonunda ısıl değeri istenilen seviyelere çıkarmak mümkün olabilir. SaflaĢtırma iĢlemi için farklı birçok metot olup bazen tek bir metot yerine birkaç metot da beraber tercih edilebilir. SaflaĢtırma iĢlemi için metot seçilirken, biyogaz içerisindeki nem, H2S, CO2 miktarları, biyogazın basınç ve sıcaklık değerleri, gazın hacmi/debisi, çıkıĢta istenen biyogaz kalitesi, çevresel Ģartların seçilecek metoda uygunluğu ve ekonomiklik gibi etkenler göz önünde bulundurulmalıdır. Bu çalıĢmada saflaĢtırma yöntemleri hakkında bilgi verilmiĢ ve 3,5 m3/gün biyogaz üretim kapasiteli laboratuar ölçekli bir biyogaz tesisinde nem ve H 2S giderme prosesi örnek olarak anlatılmıĢtır. Anahtar Kelimeler: Biyogaz, saflaĢtırma, nem ve H2S ayrıĢtırma 135 FARKLI HAMMADDELERDEN ÜRETĠLEN BĠODĠZEL YAKITLARIN MOTOR PERFORMANS VE EMĠSYONLARININ KARġILAġTIRILMASI Rasim BEHÇET* ve Abdülvahap ÇAKMAK** *Batman Üniversitesi Teknik Eğitim Fakültesi Makine Eğitimi Bölümü Batman/Türkiye rbehç[email protected] **Karadeniz Teknik Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Makine Mühendisliği Bölümü Trabzon/Türkiye [email protected] ÖZET Dünyadaki petrol rezervlerinin sınırlı olması ve petrol fiyatlarındaki artıĢların yanı sıra fosil kökenli yakıtların çevre üzerindeki olumsuz etkilerinden dolayı temiz ve yenilenebilir enerji kaynak arayıĢları baĢlamıĢtır. Biodizel yakıtlar, çevre dostu ve yenilenebilir olması bakımından içten yanmalı motorlarda yakıt olarak hem saf halde hemde dizel yakıta belirli oranlarda katılmak suretiyle kullanılabilmektedir. Bu çalıĢmada ham madde olarak kanola ve atık piĢirme yağları kullanılarak transesterifiksyon yöntemiyle kanola yağı metil esteri(KYME) ve atık piĢirme yağı metil esteri(APYME) üretilmiĢtir. Üretilen metil esterler dizel yakıtıyla hacimsel olarak %50 (B50) oranında karıĢtırılarak tek silindirli, dört zamanlı, direkt püskürtmeli ve hava soğutmalı bir dizel motorda yakıt olarak kullanılıp yakıtın motor performans ve emisyonları üzerindeki etkileri incelendi. Test sonuçlarından elde edilen veriler kullanılarak yakıtların performans ve emisyon değerlerinin motor devrine göre değiĢimi grafiklere aktarıldı. Yakıtların birbirleri ile karĢılaĢtırılmaları neticesinde elde edilen sonuçlar da dikkate alındığında, dizel yakıta göre KYME ve APYME karıĢımlarının motor momenti, motor gücü, CO ve HC ortalama olarak sırasıyla %3.58, %.4.48, %17.76, %30.09 azalma meydana gelirken, özgül yakıt sarfiyat, ekzoz gaz sıcaklığı(EGS), O 2 ve NOx emisyonlarında ortamla olarak sırasıyla %5.77, %5.69, %10.18, %24.5 artma gözlenmiĢtir. Netice olarak farklı hammaddeli metil esterlerin iyi yanma özellikleri ve çevre üzerindeki olumlu etkilerinden dolayı dizel yakıta alternatif olarak kullanılabileceği kanaatine varılmıĢtır. Anahtar Kelimeler: Biodizel, KYME, APYME, Ekzoz emisyonları 136 FARKLI ORANLARDA BENZĠN-ETANOL KARIġIMLARI ĠLE ÇALIġTIRILAN BĠR MOTORUN PERFORMANS KAREKTERĠSTĠĞĠNE SIKIġTIRMA ORANI ETKĠSĠNĠN SAYISAL SĠMÜLASYONU Salih KARAASLAN, Caner ERMAN, Nuri YÜCEL [email protected], [email protected], [email protected] Gazi Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Makina Mühendisliği Bölümü Deneysel ve Hesaplamalı Yanma Laboratuvarı 06570 Maltepe Ankara TÜRKĠYE ÖZET Kısıtlı ve hızla tükenmekte olan geleneksel petrol yakıtları, içten yanmalı motorlarda alternatif yakıt arayıĢını teĢvik etmiĢtir. Alternatif yakıtlar konusunda önem kazanan gruplardan biride alkollerdir. Alkoller yüksek oktan sayıları nedeniyle araĢtırmacıların ilgisini çekmektedir. Ayrıca temiz enerji kaynağı olmalarıyla birlikte, etanol gibi düĢük karbon içeriğine sahip olanlar oldukça sık kullanılmaktadır. Etanol Ģeker kamıĢı veya diğer yenilenebilir enerji kaynaklarından üretilebilen sürdürülebilir bir yakıt özelliği taĢımaktadır. Bu çalıĢmada buji ateĢlemeli bir motorda dört farklı yakıt karıĢımı kullanılarak, sıkıĢtırma oranı değerinin değiĢiminin motor performans karakteristikleri üzerindeki etkisi sayısal olarak incelenmiĢtir. Simülasyonlarda saf benzin ve etanol oranı hacimsel olarak %5, %10 ve %15 olan üç yakıt karıĢımı kullanılmıĢtır. Simülasyonların sonunda sıkıĢtırma oranı değiĢiminin; motor torku, mil ortalama efektif basıncı, mil gücü, mil özgül yakıt tüketimi ve volumetrik verim gibi performans parametreleri üzerindeki etkisi hesaplanmıĢtır. Anahtar Kelimeler: SıkıĢtırma Oranı; Etanol; Motor Performansı; Diesel-RK 137 ĠNEK GÜBRESĠ, MISIR SILACI KARIġIMI ĠLE BĠYOGAZ ÜRETĠMĠ K.Süleyman YĠĞĠT1, Mustafa GÜNDÜZ2, Gülay ġERĠT2 ve Muhammet SARAÇ2 1 Kocaeli Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Makine Bölümü Ġzmit- 41400, Kocaeli, [email protected] 2 ĠZAYDAġ Atık ve Artıkları Arıtma Yakma ve Değerlendirme A.ġ – Kocaeli BüyükĢehir Belediyesi Ġzmit – 41600 Kocaeli, [email protected] ÖZET Mezofilik Ģartlarda sindirici çalıĢma hacimleri 50 litre olan iki sindiriciden birinin içine inek gübresi ve su karıĢımı ile diğer sindiricinin içine ise inek gübresi, mısır sılacı ve su karıĢımından oluĢan farklı organik maddeler yüklenerek 120 gün boyunca deneyler yapılmıĢtır. Her iki sindirici içinde gerekli bakteri popülasyonu sağlandıktan sonra her gün düzenli olarak birinci ve ikinci sindiriciye %7 kuru madde içerikli, organik madde beslemesi yapılmıĢ, üretilen biyogaz miktarları ve konsantrasyonu ölçülmüĢtür. Sindiricilerin içinden düzenli olarak alınan numunelerden katı madde miktarı, pH, uçucu yağ asit miktarı, ölçülmüĢtür. Elde edilen sonuçlar göstermiĢtir ki, inek gübresi yüklenen sindiricinin organik yük miktarı 1,82 kg UOM/m3gün, teorik gaz üretkenliği ise 350 litre CH 4/ kgUOM iken 1/1oranında inek gübresi ile mısır sılacı karıĢımı yüklenen sindiricinin organik yük miktarı 1,79kg UOM/ m 3gün, teorik gaz üretkenliği 497 litre CH4/ kgUOM olmuĢtur. Kısaca biyogaz üretiminde, inek gübresi ile mısır sılacı karıĢımının kullanılması durumunda tek baĢına inek gübresinin kullanıldığı biyogaz tesislerine göre %40 daha fazla biyogaz üretiminin gerçekleĢtirilebileceği anlaĢılmıĢtır. Anahtar kelimeler: Biyogaz, Büyük baĢ gübresi, mısır sılacı, organik yük. 138 DOĞAL GAZ YAKITLI KATI OKSĠTLĠ YAKIT PĠLLERĠ ĠCĠN ĠZOTERMAL BUHARLI YAKIT DÖNÜġTÜRÜCÜ OPTĠMĠZASYONU VE DĠZAYNI Dr. M. Turhan Çoban Dr. Özer Öğüçlü EGE Üniversitesi, Mühendislik Fakultesi, Makina Mühendisliği Bölümü, Bornova, ĠZMĠR [email protected] ÖZET Bu çalıĢmada doğalgaz ile calıĢan katı oksitli yakıt pillerinde kullanılmak üzere kücük boyutlu, ısı değiĢtirici tipinde, izotermal buharlı yakıt dönüĢtürücü sayısal modeli kurulmuĢtur. Bilgisayarda söz konusu sayısal modelin oluĢturulmasında ticari COMSOL 3.5a uygulama programı kullanılmıĢtır. Yakıt dönüĢtürme iĢlemindeki katalitik reaksiyonlar icin gerekli olan ısı, katı oksitli yakıt pilinden çıkan sıcak yanma gazlarından elde edilmiĢtir. Isı değiĢtiricinin diğer tarafında içinde katalistin bulunduğu ve üzerinden doğalgazın büyük kısmını oluĢturan metan gazı ile su buharı karıĢımının geçtiği bölge bulunmaktadır. Katalist taneleri nedeni ile bu bölge gözenekli bir ortam olarak modellenmiĢtir. Kurulan sayısal model ile yakıt dönüĢtürücü çıkıĢında elde edilen hidrojen miktarı ile değiĢen model parametrelerine bağlı olarak bu miktarın değiĢimi incelenmiĢtir. Anahtar sözcükler: Yakıt pilleri, buharlı yakıt dönüĢümü, hidrojen, doğalgaz, COMSOL. 139 YENĠ ve TEMĠZ ENERJĠ TEKNOLOJĠLERĠ 140 GÜNEġ ENERJĠLĠ HĠBRĠT SOĞUTMA SĠSTEMĠ ĠLE GELENEKSEL BUHAR SIKIġTIRMALI SOĞUTMA SĠSTEMĠNĠN PERFORMANS VE ÇEVRESEL ANALĠZLERĠNĠN KARġILAġTIRILMASI Özge YETĠK, M.Arif ÖZGÜR, Oğuz ARSLAN ve Ramazan KÖSE Dumlupınar Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Makine Mühendisliği Bölümü,43270, Kütahya, [email protected], [email protected], [email protected], [email protected] ÖZET Bu çalıĢmada, güneĢ enerjili hibrit soğutma sisteminin (GHSS) optimizasyonu yapılarak, GHSS ile geleneksel buhar sıkıĢtırmalı soğutma sisteminin (GBSS) performans ve çevresel analizlerinin karĢılaĢtırılması yapılmıĢtır. Soğutma çevrimlerinde soğutucu akıĢkan olarak R134a kullanılmıĢ olup GHSS‟nin en iyi soğutma tesir katsayısı (COPg) 1,77 değerine sırasıyla 100 0C jeneratör, 15 0C kondenser, 13 0C ısı değiĢtirici ve 0 0C evaporatör sıcaklıklarında ulaĢılmıĢtır. GBSS‟de 15 0C kondenser ve 0 0C evaporatör sıcaklığında COP değeri 3,38 olurken COPgel değeri 1,16 bulunmuĢtur. ÇalıĢma kapsamında GHSS ve GBSS‟lerinin termodinamik ve çevresel analizleri yapılmıĢtır. Anahtar Kelimeler: GüneĢ Enerjili Hibrit Soğutma Sistemi; COP 141 ZONGULDAK ĠLĠNĠN RÜZGAR KARAKTERĠSTĠKLERĠNĠN ĠNCELENMESĠ VE RÜZGAR ENERJĠSĠ KULLANILABĠLĠRLĠĞĠNĠN BELĠRLENMESĠ Beytullah ERDOĞAN, Adnan TOPUZ Karaelmas Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Makina Mühendisliği Bölümü Telefon: (372) 2574010/1281, e-mail: [email protected] ÖZET Rüzgar enerjisi, biokütle, güneĢ, hidrojen, hidroelektrik ve jeotermal enerji kaynakları gibi yenilenebilir enerji kaynakları arasında önemli bir yere sahiptir. Doğada sürekli var olan faktörlere dayalı olan bu kaynakların en önemli özelliği ise yenilenebilir olmaları ve doğaya zarar vermemeleridir. Elbette ki bu kaynakların tamamı Ģartlar çerçevesinde önem taĢımaktadır. Yani; verimlilik, düĢük maliyet, amaca uygunluk gibi kriterleri optimize eden çözüm, bu Ģartları oluĢturur. Diğer taraftan günümüzde; kömür, petrol ve doğal gaz gibi fosil kökenli yakıtlar bu ihtiyaçta temel kaynak rolünü üstlenmiĢlerdir. Fosil kökenli yakıtların kullanımıyla her yıl yaklaĢık 20 milyar ton karbondioksitin atmosfere salındığını bilinmektedir. Bu ise son yıllarda yoğun hava kirliliği, sel, fırtına ve doğal afetlerin artıĢında etkili olmaktadır. (Wind Energy Explained, 2002, J.F. Manwell, 13-16). Bu çalıĢmada Zonguldak Ġlinde 2001-2010 yılları aylık ortalama rüzgar verileri ele alınarak rüzgar enerjisinin kullanılabilirliği araĢtırılmıĢtır. Yapılan hesaplamalara göre Zonguldak Ġlinde aylık ortalama rüzgar hızı 2,22 ile 2,91 m/s arasında değiĢmektedir. Anahtar Kelimeler: Rüzgar Enerjisi, Rüzgar Enerji Potansiyeli, Rüzgar Hızı; Zonguldak. 142 KAYSERĠ GÜNEġ ENERJĠSĠ POTANSĠYELĠ ve MALĠYET ANALĠZĠ M.Serdar GENÇ1, S.Samed SEYĠTOĞLU2 1 Erciyes Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Enerji Sistemleri Mühendisliği Bölümü, KAYSERĠ Telefon: 0 (352) 4374901/32132, Faks: 0 (352) 4375784, E-posta: [email protected] 2 Erciyes Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Makine Mühendisliği Anabilim Dalı, KAYSERĠ ÖZET Bu çalıĢmada, Devlet Meteoroloji iĢleri Genel Müdürlüğü (DMĠ)‟nden alınmıĢ 2000-2007 yılları arasında saatlik olarak kaydedilmiĢ güneĢlenme verileri kullanılarak Kayseri ilinin güneĢ enerji potansiyeli ve güneĢ enerjisi maliyeti incelenmiĢtir. Enerji maliyeti için örnek çalıĢma olarak Kayseri 12.Hava UlaĢtırma Ana Üs Komutanlığı‟nın bir biriminde güneĢ enerjisi sistemlerinden yararlanmak amacıyla hesaplamalar yapılmıĢtır. Bu çalıĢmada güneĢ potansiyeli belirleme çalıĢmaları sonucunda; üretilebilecek maksimum güç, en fazla güneĢ alan ay olan Temmuz ayında ve 471,82 Watt/m2 iken, en düĢük güç ise en az güneĢ alan ay olan Aralık ayı ve 183,40 Watt/m2‟dir. Yapılan hesaplamalar için hava üssünde ele alınan birimin yıllık enerji tüketimi 41,000 kWh olarak ölçülmüĢ ve iki çeĢit güneĢ paneli hesaplamalarına göre bu enerji tüketimini karĢılayacak güneĢ panellerinin enerji maliyetleri yüksek çıkmıĢ ve bu birimde güneĢ tarlası kurulumunun uygun olmadığı belirlenmiĢtir. Anahtar Kelimeler: GüneĢ Enerjisi; Kayseri; GüneĢ Enerji Potansiyeli; Maliyet analizi. 143 YAKIT PĠLLERĠNDE HAVA YÖNETĠM SĠSTEMĠ VE YENĠ BĠR TURBO-KOMPRESÖR TASARIMININ YAKIT PĠLLERĠNE UYGULANABĠLĠRLĠĞĠNĠN ARAġTIRILMASI Y. Müh. Engin SÖYLEMEZ, Dr. Talal OUS2, Dr. Keith PULLEN1, 1 City University of London, Reader in Energy Systems and Co-Director of the Centre for Energy and the Environment, Tel:+44 (0) 20 7040 3475, e-posta: [email protected] 2 City University of London, ResearchFellow, Tel:+44 (0) 20 7040 3670, e-posta: [email protected] ÖZET Bu çalıĢmada genel olarak yakıt pillerinde hava yönetim sistemi ve yeni bir turbo-kompresör tasarımının yakıt pillerine uygulanabilirliği incelenmiĢtir. Anahtar kelimeler: Yakıt pilleri, Kompresör, Yakıt pillerinde hava yönetim sistemi. 144 FARKLI ĠġLETĠM ġARTLARININ Ni/C ANOT VE Pt/C KATOTLU DOĞRUDAN BORHĠDRÜRLÜ YAKIT PĠLĠ PERFORMANSI ÜZERĠNE ETKĠSĠNĠN ĠNCELENMESĠ Cenk ÇELĠK 1,3, Fatma Gül BOYACI SAN 2, Halil Ġbrahim SARAÇ 3 1 University College London, The Centre for CO2 Technology, Telefon: +44 (0)20 7679 3310 Fax: +44 (0)20 7383 2348, e-mail: [email protected] 2 TUBĠTAK, Marmara AraĢtırma Merkezi, Enerji Enstitüsü, Telefon: (262) 6772703, Fax: (262) 6412309, e-mail: [email protected] 3 Kocaeli Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Makina Mühendisliği Bölümü, Telefon: (262) 3033403 Fax: (262) 3033003, e-mail: [email protected] ÖZET Bu çalıĢmada Ni/C anot, Pt/C katot ve Nafyon membrandan oluĢan membran elektrot ünitesinin yer aldığı dogrudan borhidrurlu yakit pilinin (DBHYP)‟nin performansı üzerine NaBH4 konsantrasyonu, tiyoüre, tetraetil amonyum hidroksit ve oksitleyici debisinin etkileri incelenmiĢtir. Anahtar Kelimeler: Yakıt Pili; Doğrudan Borhidrürlü Yakıt Pili; Sodyum Borhidrür; Oksidasyon; Hidroliz. 145 SICAKLIĞIN FARKLI MEMBRAN ELEKTROT ÜNĠTELERĠNDEN OLUġAN DOĞRUDAN BORHĠDRÜRLÜ YAKIT PĠLĠ PERFORMANSI ÜZERĠNE ETKĠSĠNĠN ĠNCELENMESĠ Cenk ÇELĠK 1,3, Fatma Gül BOYACI SAN 2, Halil Ġbrahim SARAÇ 3 1 University College London, The Centre for CO2 Technology, Telefon: +44 (0)20 7679 3310 Fax: +44 (0)20 7383 2348, e-mail: [email protected] 2 TUBĠTAK, Marmara AraĢtırma Merkezi, Enerji Enstitüsü, Telefon: (262) 6772703, Fax: (262) 6412309, e-mail: [email protected] 3 Kocaeli Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Makina Mühendisliği Bölümü, Telefon: (262) 3033403 Fax: (262) 3033003, e-mail: [email protected] ÖZET Bu çalıĢmada Pt-Ru/C, Pt/C, Pd/C, Ni/C gibi farklı anot katalizörlerin bulunduğu doğrudan borhidrür yakıt pili (DBHYP)‟nde sıcaklığın performansı üzerine etkileri incelenmiĢtir. Deneysel sonuçlar güç yoğunluğunun artan sıcaklıkla beraber arttığını göstermiĢtir. Örneğin anot katalizör olarak 0.3mg/cm2 Pd/C kullanıldığı zaman maksimum güç yoğunluğu 25, 40, 50 and 60 ◦C sıcaklıkları için sırasıyla 11.7, 16.4, 21.8 ve 27.6mW/cm2 olarak elde edilmiĢtir. Anahtar Kelimeler: Yakıt Pili; Doğrudan Borhidrürlü Yakıt Pili; Sodyum Borhidrür; Oksidasyon; Hidroliz 146 GÜNEġ ENERJĠLĠ ISI KUTULU BĠR PĠġĠRĠCĠDE FAZ DEĞĠġĠMLĠ ISI DEPOLAMASI UYGULAMASININ ISIL VERĠMLĠLĠĞE ETKĠLERĠNĠN ARAġTIRILMASI Türkan ÜÇOK, Özay AKDEMĠR, Ali GÜNGÖR Ege Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Makina Mühendisliği Bölümü ÖZET GüneĢ enerjisinin kullanım alanlarından birisi de gıdaların piĢirilmesi amaçlı piĢiricilerdir. Çok değiĢik güneĢli piĢiriciler geliĢtirilmiĢ olup, bu tiplerden birisi de ısı kutulu piĢiricilerdir. Bu araĢtırmada, özellikle geliĢmemiĢ ülkelerde yaygın olarak kullanılan güneĢli piĢiriciler ve yapılan araĢtırmalar incelenmiĢtir. Isıl performansı ve davranıĢı iyileĢtirmede kullanılan yöntemlerden birisi de ısı kutulu piĢiricilerde uygun faz değiĢtiren malzemelerin kullanılmasıdır. Literatürde gerçekleĢtirilen bu tür araĢtırmalarda bulunan sonuçlar irdelenmiĢtir. Bu çalıĢmalardan faydalanarak, mevcut ısı kutulu bir piĢiricide faz değiĢim malzemesi kullanımının ısıl verim ve davranıĢa etkileri araĢtırılmıĢtır. Isı kutulu piĢiricinin faz değiĢimli malzeme kullanımında, boĢ ve ısıtma su kabı mevcutken literatürde verilen test yöntemlerine göre, deneysel verimlilik ölçümlemeleri gerçekleĢtirilmiĢtir. Sistemde faz değiĢim malzemesi uygulamasıyla, toplam ısıl verim % 7 den % 8.59‟a yükselmiĢtir. Bununla birlikte, soğuma evresinin de 4 saat geç tamamlandığı görülmüĢtür. Anahtar Kelimeler: ısı kutulu piĢirici, faz değiĢtiren malzeme, enerji depolama 147 ELEKTROLĠZ YOLUYLA RÜZGÂR ENERJĠSĠNDEN HĠDROJEN ÜRETĠMĠ Muhammet ÇELĠK1, Gamze GENÇ 2 1 Aksaray Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Makine Mühendisliği Bölümü, Telefon: (382) 2882363, Faks: (382) 2802298, e-mail: [email protected] 2 Erciyes Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Enerji Sistemleri Mühendisliği Bölümü Telefon: (352) 4374901/32128, Faks: (352) 4375784, e-mail: [email protected] ÖZET Bu çalıĢmanın amacı Kayseri ilinde rüzgâr potansiyeli yüksek PınarbaĢı bölgesinde bir rüzgârelektrolizör enerji sistemi ile rüzgâr enerjisinden hidrojen üretimi potansiyelini ve maliyetlerini araĢtırmaktır. Öncelikle ele alınan bölge için 2000 ve 2006 yılları arasında Devlet Meteoroloji ĠĢleri Genel Müdürlüğü tarafından 10m yükseklikte ölçülmüĢ ve kaydedilmiĢ rüzgâr hızı ortalama değerleri 50, 80 ve 100m‟ye enterpole edilmiĢtir. Elektrik enerjisi üretimi için 200 kW rüzgâr türbini ve türbinden elde edilen enerji ile hidrojen üretimi için de toplam kapasitesi 45 kW‟lık 2 adet 3.5 kW, 1 adet 10 kW ve 1 adet 28 kW elektrolizör seçilerek hidrojen üretim potansiyeli ve maliyetleri belirlenmiĢtir. Maliyet hesaplamalarında sistem ömrüne bağlı olarak bakım-onarım maliyetlerindeki yıllık değiĢim, iskonto ve pahalılık oranları gibi faktörler dikkate alınarak kademelendirilmiĢ enerji maliyeti yaklaĢımı kullanılmıĢtır. Anahtar Kelimeler: Hidrojen üretimi, Rüzgâr enerjisi, Elektroliz 148 YENĠLENEBĠLĠR ENERJĠ KAYNAKLARININ ENERJĠ ARZINA KATKISI Bekir YELMEN1, M.Tarık ÇAKIR2 1 Aksaray Üniversitesi OMYO Makina Bölümü, Telefon: (382) 2882630, Faks: (382) 3515287, e-mail: [email protected] 2 Sağlık Bakanlığı ĠnĢaat ve Onarım Daire BaĢkanlığı, Telefon: (544) 3131300, e-mail: [email protected] ÖZET Enerjinin önemi her geçen gün artmaktadır. Tüketilen enerji miktarı, günümüzde ülkelerin geliĢmiĢlik seviyesini gösterir. Fosil yakıtların giderek azalması nedeniyle yenilenebilir enerji kaynaklarına olan talep giderek artmaktadır. Nüfus artıĢı, sanayi geliĢimine paralel olarak kurulan büyük ölçekli enerji üretim ve çevrim sistemleri ekolojik dengeyi büyük ölçüde etkiledikleri gibi sınırlar ötesi etkileri de beraberinde getirmektedir. Bu nedenle çevre sorunları ulusal olduğu gibi uluslararası nitelikler de taĢımaktadır. Yenilenebilir enerji kaynaklarının çevreye olumsuz etkileri, konvansiyonel enerji kaynaklarına göre daha azdır. Fosil yakıtların doğrudan veya dolaylı olarak kullanımıyla ortaya çıkan çevresel sorunların etkin bir Ģekilde önlenebilmesi için, yenilenebilir enerji kaynaklarından yararlanılması gerekir. Yenilenebilir enerji kaynaklarının maliyetleri fosil kökenli yakıtlara göre daha azdır, yenilenebilir olduklarından dolayı tükenmezler ve konvansiyonel yakıtların aksine çevre ve insan sağlığı için önemli bir tehdit oluĢturmazlar. Bu çalıĢmada; yenilenebilir enerji kaynakları hakkında genel bilgiler verilerek, yenilenebilir enerji kaynaklarının enerji kalitesine etkisi incelenmiĢtir. Anahtar Kelimeler: Enerji; Çevresel etki; Enerji kalitesi; Fosil yakıt; Yenilenebilir enerji. 149 RÜZGÂR TÜRBĠNĠ GÖVDESĠNĠN ÇEġĠTLĠ ĠKLĠM KOġULLARI ALTINDA TERMAL ANALĠZĠ Kadir Nuri TEKĠN1, Tahir YAVUZ2 1 BaĢkent Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Makina Mühendisliği Bölümü, Telefon: (312) 2341010/2098, Faks: (312) 2341051, e-mail: [email protected] 2 BaĢkent Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Makina Mühendisliği Bölümü, Telefon: (312) 2341010/1318, Faks: (312) 2341051, e-mail: [email protected] ÖZET Rüzgar türbininin çalıĢma sıcaklık aralığı -20 oC (253 K) ile 40 °C(313K)‟dir. Rüzgar türbininin çalıĢma çevrimi sırasında, gövdedeki elektrik jeneratörü ve diĢli kutusu gibi ekipmanları ısı üretir. Bu nedenle gövde, yaz aylarında kabul edilir bir iĢletme sıcaklığına kadar soğutulması gerekir. Aksi durumda, kıĢ aylarında da aynı amaçla gövdenin ısıtılması gerekebilir. Gövde ve rotor çevresindeki dıĢ hava akıĢı gibi gövde içerisindeki iç hava akıĢı da ortalama Reynolds sayılı Navier-Stokes denklemleri ile tanımlanmıĢtır. Isı transferi etkileri için de enerji denklemleri çözülmüĢtür. Açık sistem gövdede 45°C(318K) sınır koĢulunda maksi-mum sıcaklık jeneratör yüzeyinde 397 K, -30°C(243K) sınır koĢulunda maksimum sıcaklık jeneratör yüze-yinde 338 K‟dir. Kapalı sistem gövdede ise 318 K sınır koĢulunda maksimum sıcaklık redüktör yağ soğutucusu yüzeyinde 522 K, 243 K sınır koĢulunda maksimum sıcaklık redüktör yağ soğutucusu yüzeyinde 442 K olarak elde edilmiĢtir. Anahtar Kelimeler: Termal Analiz, Rüzgar Türbini, Klimatizasyon 150 KÖMÜRÜN GAZLAġTIRILMASI ĠLE HĠDROJEN ÜRETĠMĠ ÜZERĠNE KÖMÜR TĠPĠNĠN VE SICAKLIĞIN ETKĠSĠ Duygu UYSAL, Özkan Murat DOĞAN, Bekir Zühtü UYSAL Gazi Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Kimya Mühendisliği Bölümü ve Temiz Enerji AraĢtırma ve Uygulama Merkezi (TEMENAR) Maltepe 06570 ANKARA Telefon: (312) 5823552, Faks: (312) 2320928, e-mail: [email protected] Telefon: (312) 5823513, Faks: (312) 2320928, e-mail: [email protected] Telefon: (312) 5823501, Faks: (312) 2320928, e-mail: [email protected] ÖZET Bu çalıĢmada, dolaylı olarak ısıtılan ve su buharı kullanılan bir gazlaĢtırıcı yardımıyla kömürden hidrojen üretilmiĢtir. Deneysel çalıĢma sabit yataklı bir gazlaĢtırıcıda gerçekleĢtirilmiĢtir. ÇalıĢmada üç farklı yöreye ait kömürler (Çanakkale-Çan, KütahyaTunçbilek ve Konya-Ilgın-Gölyaka) kullanılmıĢtır. GazlaĢtırılan bu kömürler öncelikle öğütülmüĢ ve daha sonra da kaba analizleri yapılmıĢtır. Laboratuar ölçekli sabit yataklı gazlaĢtırıcıda 1-1,5 mm partikül boylarındaki kömürler, 600 oC - 800oC sıcaklık aralığında su buharı atmosferinde gazlaĢtırma iĢlemine tabi tutulmuĢlardır. Su buharı hacimsel akıĢ hızı 10 ml/dak‟dır. GazlaĢtırma sıcaklığının ve kullanılan kömür tipinin gazlaĢtırma sonucunda elde edilen gaz ürünlerin bileĢimi (hidrojen, metan, karbon monoksit ve karbon dioksit) üzerine etkileri araĢtırılmıĢ ve gaz ürünler gaz kromatografi cihazı kullanılarak analiz edilmiĢtir. Yapılan çalıĢma sonucunda, gaz ürün içerisinde bulunan hidrojenin yüzdesi % 56-74 aralığında değiĢmiĢtir. Optimum gazlaĢtırma sıcaklığı ise 700oC olarak belirlenmiĢtir. Anahtar Kelimeler: Hidrojen; Su buharı ile gazlaĢtırma; Dolaylı ısıtmalı gazlaĢtırma. 151 YÜKSEK BASINÇTA HĠDROJEN DEPOLAMA ĠġLEMĠNĠN EKSERJETĠK SÜRDÜRÜLEBĠLĠRLĠK PARAMETRELERĠNĠN DEĞERLENDĠRĠLMESĠ Mert ÖZSABAN1, Adnan MĠDĠLLĠ2 ve Ġbrahim DĠNÇER3 1 Rize Üniversitesi Turgut Kıran Denizcilik Yüksekokulu Gemi Makineleri ĠĢletme Mühendisliği Telefon: (464) 311 10 71, Faks: (464) 311 10 72, e-mail: [email protected] 2 Rize Üniversitesi Turgut Kıran Denizcilik Yüksekokulu Gemi Makineleri ĠĢletme Mühendisliği Telefon: (464) 311 10 71, Faks: (464) 311 10 72, 3 Faculty of Engineering and Applied Science, University of Ontario Institute of Technology, 2000 Simcoe Street North, Oshawa, Ontario L1H 7K4, Canada e-mail: [email protected] ÖZET Bu çalıĢmada, saatte 3 kg hidrojeni üreten ve depolayan hidrolik enerji destekli hidrojen gaz istasyonunda bulunan ve kompresör içeren yüksek basınçta hidrojen depolama alt ünitesinin ekserjetik sürdürülebilirlik parametrelerinin değerlendirilmesini verilmektedir. Bu çerçevede aĢağıda sıralanan önemli parametreler ve indikatörler hesaplanmıĢtır; ekserji verimi, atık ekserji oranı, ekserji yıkım faktörü, çevresel yıkım katsayısı, çevresel yıkım indeksi, çevresel uyum indeksi, ekserjetik kararlılık faktörü ve ekserjetik sürdürülebilirlik indeksi. Sonuç olarak, hidrojen giriĢ basıncının artması depolama için gerekli enerji miktarını azaltırken sistemin ekserjetik sürdürülebilirlik indeksini artırdığı belirlenmiĢtir. Ayrıca, depolama basıncının artması depolanan hidrojen ekserjisini artırırken ekserjetik sürdürülebilirlik indeksini azalttığı görülmüĢtür. Anahtar Kelimeler: Hidrojen, Enerji, Ekserji, Sürdürülebilirlik, Çevresel yıkım indeksi, Çevresel uyum indeksi, Ekserjetik sürdürülebilirlik indeksi 152 POSTERLER 153 TEĞETSEL GĠRĠġLĠ SĠKLONLARIN PERFORMANSININ DENEYSEL ĠNCELENMESĠ VE OPTĠMĠZASYONU Tarık OKUR, Ömer ġENDOĞAN, Atakan AVCI, Ġrfan KARAGÖZx Uludağ Üniversitesi Mühendislik-Mimarlık Fakültesi Makina Mühendisliği Bölümü Telefon: (224) 2940018 Faks: (224) 2941903 e-mail: [email protected] ÖZET Siklonlar çok fazlı akıĢlarda yoğun fazı santrifüj kuvvetler etkisinde ayıran ve endüstriyel proseslerde farklı alanlarda yaygın olarak kullanılan basit yapılı cihazlardır. Bir siklonun performansını ifade eden iki önemli parametre siklonun ayırma verimi ve siklondaki basınç düĢümüdür. Yüksek verimli, düĢük basınç kaybına sahip siklonlar geliĢtirmek için yapılan çalıĢmalar devam etmektedir. ÇalıĢmaların çokluğu siklondaki akıĢın oldukça karmaĢık olması ve siklon performansını etkileyen birçok geometrik ve iĢletme parametresinin varlığından kaynaklanmaktadır. Bu çalıĢmanın amacı teğetsel giriĢli bir siklonda siklon boyu, hava giriĢ debisi ve giriĢ kesiti boyutları etkilerinin deneysel olarak incelenmesi ve optimize edilmesidir. Anahtar Kelimeler: Siklon ayırıcılar; ayırma verimi; basınç kaybı; çift fazlı akıĢlar 154 TERMOELEKTRĠK MODÜLLÜ ANĠ SU SOĞUTUCUSU TASARIMI ĠMALATI VE DENEYSEL OLARAK ĠNCELENMESĠ Celil YAVUZ 1, Murat SARIKAYA 1, Sezayi YILMAZ 2 [email protected], [email protected], [email protected] Sinop Üniversitesi Meslek Yüksekokulu Makine ve Metal Teknolojileri Bölümü, Sinop 2 Karabük Üniversitesi Teknoloji Fakültesi Enerji Sistemleri Mühendisliği Bölümü, Karabük 1 ÖZET Bu çalıĢmada, termoelektrik modüllerin ani su soğutma iĢlemlerinde kullanılabilirliğinin tespiti için bir deneysel düzenek oluĢturulmuĢ ve çeĢitli çalıĢma Ģartlarında deneysel olarak incelenmiĢtir. 62mm x 62mm x 3.8mm ölçülerindeki termoelektrik modül için iki farklı soğutma cebi polyamid malzemeden CNC dik iĢleme merkezinde imal edilmiĢ ve bu modül sızdırmaz bir Ģekilde iki cep arasına monte edilmiĢtir. Ġmalatı gerçekleĢtirilen termoelektrik modüllü ani su soğutucusunun çeĢitli durumlarda ihtiyaç duyulan soğuk suyun elde edilebilmesi için kullanılabilir olduğu sonucuna varılmıĢtır. Anahtar Kelimeler: Termoelektrik modül, ani su soğutma, soğutucu cep imalatı, soğuk tedavi 155 ISIYLA ÇALIġAN TESĠSLERDE SICAKLIK KONTROLÜ AMACIYLA BĠLGĠSAYAR DESTEKLĠ ÖLÇÜM VE KONTROL DEVRESĠ TASARIMI ĠMALATI VE DENEYSEL OLARAK ĠNCELENMESĠ Umut DURAN 1, Celil YAVUZ 2 [email protected], [email protected] Sinop Üniversitesi Meslek Yüksekokulu Bilgisayar Teknolojileri Bölümü, Sinop 2 Sinop Üniversitesi Meslek Yüksekokulu Makine ve Metal teknolojileri Bölümü, Sinop 1 ÖZET Bu çalıĢmada, ısıyla çalıĢan tesislerde sıcaklık kontrolü amacı ile PIC16F877A Mikrodenetleyici kullanılarak bilgisayar destekli ölçüm ve kontrole olanak sağlayan alternatif devre imal edilmiĢtir. Sıcaklık değerleri, LM35 sensörü veya Termokupul ile ölçülebilmektedir. Ölçülen bu değerler mikrodenetleyici aracılığı ile seri iletiĢim noktası üzerinden bilgisayara aktarılmakta ve hazırlanan görsel program üzerinde görüntülenmektedir. Ġmal edilen ölçüm ve kontrol devresi ile ısıtıcı, pompa, vb. ısıtma sistemi elemanlarının bilgisayar yardımı ile kontrol edilebileceği sonucuna varılmıĢtır. Anahtar Kelimeler: Sıcaklık Kontrolü, Seri iletiĢim Noktası, PIC 156 SICAK SULU ISITMA SĠSTEMLERĠNDE BORU ÇAPLARININ TERMOEKONOMĠK OPTĠMĠZASYONU ĠÇĠN BĠLGĠSAYAR DESTEKLĠ YAZILIM GELĠġTĠRĠLMESĠ VE UYGULAMASI Kemal ATĠK 1, Celil YAVUZ 2 1 [email protected], [email protected] Erciyes Üniversitesi Mustafa Çıkrıkçıoğlu Meslek Yüksekokulu Elektrik ve Enerji Bölümü 2 Sinop Üniversitesi Meslek Yüksekokulu Makine ve Metal Teknolojileri Bölümü ÖZET Sıcak sulu ısıtma sistemlerinde boru çaplarının gereğinden büyük seçilmesi sonucu boru içi su akıĢ hızı azaldığı için basınç kayıpları azalırken, boru çapının artmasıyla yüzey alanının artıĢı da ısı kayıplarını artırmaktadır. Bu çalıĢmada, pompalama ve ısı kayıplarının toplamlarının en az olduğu boru çaplarının tespiti için Visual Basic 6.0 kodlarında bir program hazırlanmıĢtır. Bu program kullanılarak belirli bir ısı kapasitesini belirli bir mesafeye taĢıyan boru sistemi için çeĢitli boru türlerine göre yalıtımlı ve yalıtımsız optimum boru çapı değerleri hesaplanmıĢtır. Anahtar Kelimeler: Termoekonomik optimizasyon, sıcak sulu ısıtma, boru çapı enerji, çevre 157 SICAKLIĞIN YAPIġTIRMALI VE PĠMLĠ METAL PLAKALARDAKĠ ISIL GERĠLMELER ÜZERĠNE ETKĠSĠ Faruk ġEN, Hakan PALANCIOĞLU, Kemal ALDAġ Aksaray Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Makina Mühendisliği Bölümü, Telefon: (382) 2150953, Faks: (382) 2801365 e-mail: [email protected] ÖZET Bu çalıĢmanın amacı, üniform sıcaklık etkisinin yapıĢtırmalı ve pimli bağlantı yapılmıĢ metal plakalardaki ısıl gerilmeler üzerine etkisini incelemektir. Çözüm metodu olarak sonlu elemanlar yöntemi kullanılmıĢtır. Bu nedenle ANSYS yazılımından yararlanılmıĢtır. Yapılan bağlantının önemli özelliklerinden birisi farklı özelliklere sahip malzemelerin kullanılmıĢ olmasıdır. Bir diğer önemli husus ise modelleme ve çözümün üç boyutlu olarak yapılmıĢ olmasıdır. ÇalıĢmanın, bir diğer önemli özelliği ise hem yapıĢtırıcı hem de pim bağlantısı kullanarak karma bir bağlantı elde edilmiĢ olmasıdır. Elde edilen sonuçlara göre, karma bağlantı yapılan farklı metal plakaların ve yapıĢtırıcının, farklı ısıl ve mekanik özellikleri nedeniyle, yüksek değerde ısıl gerilmeler oluĢmuĢtur. Anahtar Kelimeler: YapıĢtırıcı bağlantısı; Pim bağlantısı; Karma bağlantı; FEM. 158 ÇATALAĞZI TERMĠK SANTRALĠ’NĠN EKSERGOEKONOMĠK OLARAK ĠNCELENMESĠ Deniz KÜÇÜKALĠ1, Mehmet KOPAÇ2 1 Zonguldak Karaelmas Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Makine Mühendisliği Bölümü, Telefon: (372) 2574010 Dahili 1214, e-mail: [email protected] 2 Zonguldak Karaelmas Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Makina Mühendisliği Bölümü, Telefon: (372) 2574010 Dahili 1517, e-mail: [email protected] ÖZET Bu çalıĢmada, Zonguldak Çatalağzı‟nda bulunan buharlı güç santraline eksergoekonomik analiz uygulanmıĢtır. Ekserji kayıpları ve yok oluĢları tüm elemanlar için belirlenmiĢtir. 5°C ortam sıcaklığı için kazan, türbin, pompa, ısıtıcı ve kondenser ekserji verimlilikleri belirlenmiĢtir. Ekserji yok oluĢunun maliyetinin hesaplanabilmesi için her bir eleman için eksergoekonomik analiz yapılmıĢtır. Anahtar Kelimeler: Enerji, Ekserji, Eksergoekonomi, Buharlı Güç Santrali, Çatalağzı. 159 BUHARLAġTIRMALI YOĞUġTURUCU KULLANIMININ GÜÇ SANTRALĠNDE VERĠM ARTIġINA ETKĠSĠ N. Özgür AYDIN, Mehmet KOPAÇ, Mustafa EYRĠBOYUN Zonguldak Karaelmas Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Makina Mühendisliği Bölümü [email protected], [email protected], [email protected] ÖZET Bu çalıĢmanın amacı mevcut bir termik santrale buharlaĢtırmalı yoğuĢturucu ve Organik Rankine Çevrimi (ORÇ) ekleyerek, yapılan değiĢikliklerin santralin enerji ve ekserji verimlerine olan etkisini incelemektir. Öncelikle santralin mevcut hali için elemanların ve sistemin analizleri yapılmıĢtır. ÇeĢitli tasarım kriterlerinin ve kısıtlayıcı faktörlerin kabulleri ile sistemde bazı değiĢiklikler önerilmiĢtir. Ardından, önerilen santral tasarımı göz önüne alınarak, sistem ve sistem elemanlarının enerji ve ekserji analizleri yapılmıĢtır. Yapılan analizlerde, Organik Rankine Çevriminde çalıĢma akıĢkanı olarak R141b, R123 ve R113 soğutucu akıĢkanları kullanılmıĢtır. Her üç akıĢkan için de sistem geneli için enerji ve ekserji verimlerindeki artıĢ % 0.05‟i geçmemiĢtir. Sonuç olarak santralin mevcut haline eklenecek olan buharlaĢtırmalı yoğuĢturucu ve Organik Rankine Çevriminin, sistemin verim artıĢında ihmal edilebilecek bir katkı sağladığı görülmüĢtür. Anahtar Kelimeler: Organik Rankine Çevrimi (ORÇ), Enerji Analizi, Ekserji Analizi, BuharlaĢtırmalı YoğuĢturucu 160 SICAKLIK ETKĠSĠNDEKĠ HĠBRĠT BAĞLANTILI KOMPOZĠT VE ALUMĠNYUM PLAKALARDAKĠ ISIL GERĠLMELERĠN ANALĠZĠ Faruk ġEN, Hakan PALANCIOĞLU, Kemal ALDAġ Aksaray Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Makina Mühendisliği Bölümü, Telefon: (382) 2150953, Faks: (382) 2801365 e-mail: [email protected] ÖZET Bu çalıĢmada, üniform sıcaklık yükü altındaki hibrit bağlantılı kompozit ve alüminyum plakalardaki ısıl gerilmelerin analizi yapılmıĢtır. YapıĢtırıcı olarak epoksi tercih edilmiĢtir. Analiz sonlu elemanlar metodu kullanılarak yapılmıĢtır. Bu amaç için ANSYS programı kullanılmıĢtır. Modelleme ve çözüm üç boyutlu olarak yapılmıĢtır. Daha önceki birçok çalıĢmada, yapıĢtırıcı ve pim bağlantıları ayrı ayrı analiz edilmiĢtir, bu çalıĢmada her iki bağlantı birlikte analiz edilmiĢtir. Bağlantıya hem yapısal yük hem de ısıl yük beraber etki ettirilmiĢtir. Analiz sonuçlarına göre, metal ve kompozit plakaların ve yapıĢtırıcının, farklı ısıl ve mekanik özellikleri nedeniyle, yüksek değerde ısıl gerilmeler oluĢmuĢtur. Anahtar Kelimeler: YapıĢtırıcı bağlantısı; Pim bağlantısı; Kompozit; FEM. 161 HABERLEġME UYDULARINDA ISIL VAKUM TESTLERĠ Murat BULUT*, Adem KAHRĠMAN*, Nedim SÖZBĠR** ve ġenol GÜLGÖNÜL*** *Kıdemli Uzman, Türksat A.ġ. Ar-Ge ve Uydu Tasarım Direktörlüğü 06839 GölbaĢı, Ankara, [email protected], [email protected] ** Sakarya Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi Makina Mühendisliği Bölümü 54187 Sakarya, [email protected] ***Direktör, Türksat A.ġ. Ar-Ge ve Uydu Tasarım Direktörlüğü 06839 GölbaĢı, Ankara, [email protected] ÖZET Uyduların uzayda karĢılaĢmıĢ olduğu çevresel koĢullarda problemsiz olarak çalıĢmaları için uydu montaj entegrasyon ve test (UMET) merkezinde birçok testler yapılır. Isıl vakum testler, bu çevresel testlerden biri olup uzaya gönderilecek olan her uydu ısıl vakum testine tabi tutulmaktadır. Isıl vakum çember içerisinde yapılan testler, uydunun fırlatma ve yörüngede karĢılacağı sıcaklık ve basınç değerlerine yakın değerlerde yapılmaktadır. Testlerin amacı uydu üzerinde yer alan ekipmanların uzay Ģartlarında çalıĢtığından emin olmaktır. Bu yayında haberleĢme uydularının ısıl vakum odalarında gerçekleĢtiren testler hakkında bilgiler verilmektedir. Anahtar Kelimler: Uydu; Isıl vakum; Isıl denge testi; Isıl döngü testi; Uydu montaj entegrasyon ve test (UMET). 162 ELEKTRONĠK CĠHAZLARIN ISIL KONTROLÜ Muhammet KAYFECĠ1, Engin GEDĠK2 Ali KEÇEBAġ3 ve Hüseyin KURT4 1 Karabük Üniversitesi Teknoloji Fakültesi, Enerji Sistemleri Mühendisliği Bölümü, 2 Karabük Üniversitesi Teknik Eğitim Fakültesi, Makine Eğitimi Bölümü, Telefon: (0370) 4338200/1066, Faks: (370) 4338200, e-mail: [email protected] 3 Afyon Kocatepe Üniversitesi Teknoloji Fakültesi, Makine Mühendisliği Bölümü, 4 Karabük Üniversitesi Mühendislik Fakültesi, Makine Mühendisliği Bölümü ÖZET Bir dirençten akım geçtiğinde ısı üretilir. Elektronik cihazlarda iĢlevlerini yaparken bu yolla ısı açığa çıkarırlar. Açığa çıkan bu ısının, elektronik devrelerin performansını etkilediğinden dolayı cihaz üzerinden alınması gerekmektedir. Sıcaklığın artıĢıyla elektronik cihazlardaki hata oranı üssel olarak artıĢ gösterir. Bu nedenle, gerektiği gibi uygun tasarlanıp kontrol edilmeyen elektronik cihazlarda ısı üretiminin oluĢturduğu yüksek çalıĢma sıcaklıkları güvenlik ve performansın azalmasına neden olur. Bu gerçek, ısı transferinde, yani soğutma sistemlerinde ki geliĢmeyi ve yeni araĢtırmaları zorunlu kılmakta, elektronik elemanların tasarım ve iĢletiminde ısıl kontrolün önemini gün geçtikçe arttırmaktadır. Yapılan bu çalıĢmada elektronik elemanların ileri soğutma teknolojileri ile soğutma yöntemleri incelenerek sınıflandırılmıĢ ve günümüzdeki uygulama alanları belirtilerek konu ile ilgili geleceğe yönelik çalıĢmalara öncülük etmesi hedeflenmiĢtir. Anahtar Kelimeler: Isıl kontrol, Soğutma, Elektronik, Termoelektrik, Isı borusu. 163 GÜNEġ ENERJĠLĠ SERA TĠPĠ TOHUM ÇĠMLENDĠRME ÜNĠTESĠ TASARIMI, ĠMALATI VE DENEYSEL OLARAK ĠNCELENMESĠ Sezayi YILMAZ1, Ġlyas TÜFEKLĠ2, Bahri AKSU2, 1 Karabük Üniversitesi, Teknoloji Fakültesi, Enerji Sistemleri Mühendisliği Bölümü 2 Karabük Üniversitesi Meslek Yüksekokulu, Elektrik ve Enerji Bölümü Telefon: (370) 4336603, Faks: (370) 4336604, e-mail: [email protected] ÖZET Ülkemiz bir doğa ve tarım ülkesi olarak bilinmektedir. Son yıllarda gerek tarım alanları gerekse orman alanları su baskını toprak erozyonu ve orman yangınları ile yok olmaktadır. Bu nedenle ülke ekonomisi ve ülkemizin doğal kaynakları zarar görmektedir. Bu noktada dikkat edilmesi gereken birinci husus bilinçli koruma, ikincisi ise yok olan veya zarar gören orman alanlarının yeniden hızlı bir Ģekilde ağaçlandırma yapılmasıdır. Ormanların çok kısa bir sürede yok olmasına karĢın ağaç fidelerinin yetiĢmesi için uzun bir zaman gerekmektedir. Bir diğer önemli nokta ise orman alanlarını oluĢturacak uzun ömürlü ağaçların tohumlarının yılda sadece bir defa yetiĢtirilebilmesidir. Buda bir dezavantaj olarak karĢımıza çıkmaktadır. Bu amaçla iklim Ģartlarından bağımsız olarak fidan yetiĢtirmek için bir cihaz tasarlanıp imalatı yapılmıĢtır. Bu cihazla yılda birden fazla tohumdan fidan filizlendirilmesi amaçlanmaktadır. Gerekli iklim Ģartları (nem ve sıcaklık gibi) otomatik olarak gerçekleĢtirilmiĢ, cihazın performansı incelenmiĢ ayrıca geleneksel fidan yetiĢtiriciliği ile maliyet ve zaman analizi yapılmıĢtır. Anahtar kelimeler: Çimlendirme, nemlendirme, sera, fidan yetiĢtirme 164 VISCOUS FLOW CALCULATIONS FOR UNDERGRADUATE FLUID MECHANICS EDUCATION USING MATLAB Barbaros ÇETĠN1, Yakuphan ÖZTÜRK2, Serdar TAZE3 1,2,3 Middle East Technical Univeristy – Northern Cyprus Campus, Mechanical Engineering, Microfluidics & Lab-on-a-chip Research Group, Phone: (392) 6612980, Fax: (392) 6612999, 1 e-mail: [email protected], 2 e-mail: [email protected], e-mail: [email protected] 3 ABSTRACT Flow over a flat plate is a fundamental external flow problem, and fully developed pressuredriven and/or shear-driven flow between paralel plates is a fundamental internal flow problem for the undergraduate fuid mechanics courses. These problems have the analytical solutions; however, the mathematical structure of the solutions can be problematic for undergraduate students. Modern mathematical tools such as MATLAB can be integrated into the solution to handle the mathematical derivation and to visualize the results of the solution. This paper presents a graphical user interface (GUI) prepared by MATLAB to demonstrate the results of the aferomentioned fundamental fluid mechanics problems. For the external flow problem, the viscosity of the different fluids are defined by the user and the GUI computes and visualizes the boundary layer thickness and the velocity profiles for each fluid by solving the Blasius boundary layer equation using MATLAB built-in ODE solver. For the internal flow problem, the user defines the location of the coordinate system and the associated boundary conditions, and GUI determines and visualizes the fully developed velocity profiles inside the channel. This kind of GUI can be very helpful to the undergraduate students to increase their fundamental understanding of the viscous flow phenomena. Keywords: Viscous flow, External Flow, Internal flow, MATLAB, Graphical user interface 165 BĠTKĠ KÖKENLĠ KATI BĠYOYAKIT ÜRETĠMĠ VE OPTĠMUM ISIL ÖZELLĠKLERĠNĠN ARAġTIRILMASI H. SARAÇ1, A. SEVEROĞLU1, H. GÜLLÜCE2, S. KARSLĠ3 1 Atatürk Üniversitesi Mühendislik Fak. Kim. Müh. Böl. 2Atatürk Üniversitesi Pasinler MYO Doğalgaz Böl. 3Atatürk Üniversitesi Mühendislik Fak. Enerji Sis. Müh. Böl. Tel: 04422314634 Fax:2360957 e-mail:[email protected] ÖZET Günümüzde biokütle önemli bir enerji kaynağı olarak dünya enerji gereksiniminin yaklaĢık % 14‟ünü karĢılamaktadır. Türkiye‟de yenilenebilir enerji kaynaklarının önemli miktarını %13 ile biokütle enerjisi oluĢturmaktadır. Türkiye ortamında yetiĢebilecek yabancı kökenli ağaçlar arasında ise okaliptüs, Populus euramericana, Pinus pinaster, Acacia cynophilla gibi türler sıralanabilir. Enerji üretimine yönelik olarak, modern biyokütle çalıĢmaları 1993‟ten sonra ivme kazanmaya baĢlamıĢtır. Bu çalıĢmalara mischantus ve tatlı sorgum bitkileri üzerinde yapılan çalıĢmalar örnek gösterilebilir. Bu çalıĢmada geven (Astragalus), sığırkuyruğu (Verbascum Thapsus) ve ayçiçeği (Helianthus annuus) bitkileri peletlenerek diğer katı yakıtlara göre yanma özellikleri araĢtırılmıĢtır. Bu amaçla Taguchi Optimizasyon Metodunu yardımıyla deneylerde kullanılan bitkilerin belirli oranlarda karıĢtırılmasıyla enerji peletleri oluĢturulmuĢ ve bu peletler maksimum kalori, düĢük nem ve düĢük kül bakımından incelenmiĢtir. Hesaplanan optimum değerler; ısıl değer için 4526,05 cal, nem için % 6,93 ve kül için % 2,92‟dir. Elde edilen bulgular ıĢığında, biyokütle enerji kaynaklarının çeĢitlendirilmesi ve yeni istihdam olanaklarının yaratılması konusunda, Türkiye‟de tarıma elveriĢli olmayan alanlarda enerji bitkisi olarak yetiĢtirilebilecek bitkilerin peletlenerek ısıtma sektöründe yakıt olarak kullanılabileceği anlaĢılmıĢtır. Anahtar kelimeler: Katı biyoyakıt, pelet, biriket, geven, sığırkuyruğu, ayçiçeği, C3 – C4 bitkileri, yenilenebilir enerji. 166 BUJĠ ATEġLEMELĠ MOTORLARDA SĠLĠNDĠR ĠÇĠ BASINÇ DEĞĠġĠMĠNĠN MATLAB GUI KULLANILARAK MODELLENMESĠ Ayden Sehhat IGDIRĠ 1, M. Akif CEVĠZ 1, Abdussamet SUBAġI 2 1 Atatürk Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Makina Mühendisliği Bölümü, Telefon: (442) 231 4848, Faks: (442) 236 0957, e-posta: [email protected], [email protected], 2 Yalova Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Enerji Sistemleri Mühendisliği Bölümü, Telefon: (226) 811 2658 / 5575, Faks: (226) 811 2628, e-posta: [email protected] ÖZET Yanma odası içerisindeki basınç ile krank mili açısı değiĢiminin elde edilmesiyle araĢtırmacılar birçok parametre hakkında rahatlıkla bilgi üretebilirler. Bu veriler deneysel yöntemler dıĢında iki farklı termodinamik analiz yöntemi ile üretilebilir; tek bölgeli ve iki bölgeli termodinamik modeller. Tek bölgeli modellerde yanmıĢ ve yanmamıĢ gazlar tek bölge gibi düĢünülür. Bu modeller nispeten daha basittir ve yanma odası sıcaklığı ve yanma odasında yanma prosesi boyunca açığa çıkan kimyasal enerji hesaplanabilir. Silindir içi basıncın bir diğer kullanım alanı ise eğitim faaliyetleridir. Lisans veya lisansüstü seviyede “Ġçten Yanmalı Motorlar” derslerinde, silindir içi basıncın, motor çalıĢma ve yapısal parametreleri ile değiĢimi konusunun izahı öğretim üyelerini zorlayan bir baĢlıktır. Bu çalıĢmada, tek bölgeli termodinamik buji ateĢlemeli motor çevrimi modeli kullanılmıĢtır. Diferansiyel denklemler MATLAB kullanılarak çözülmüĢtür. Ardından, bazı parametrelerin motor basınç çevrimi üzerindeki etkilerinin öğretiminde kullanılmak üzere kullanımı kolaylaĢtırmak ve interaktif hale getirmek için MATLAB‟in Grafiksel Kullanıcı Arayüzü kullanılarak bir program hazırlanmıĢtır. Son olarak, oluĢturulan program ile sıkıĢtırma oranının silindir içi basınç ve indike verim üzerindeki etkileri incelenmiĢtir. Anahtar Kelimeler: Ġçten yanmalı motorlar, Çevrim modeli, Matlab, Grafiksel kullanıcı arayüzü (GUI) 167 BĠNALARDA ISI YALITIM YOLU ĠLE ENERJĠ TASARRUFUNUN SOĞUTMA SEZONUNDA UYGULANMASI: MKÜ MÜHENDĠSLĠK FAKÜLTESĠ BĠNASI ÖRNEĞĠ Onur ÖZUTKU, Cuma KARAKUġ Mustafa Kemal Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Makina Mühendisliği Bölümü, Telefon: +90.326. 613 - 5600 /44 12, Faks: + 90.326.613 -5613 e-mail: [email protected] e-mail: [email protected] Cep:0537 981 3565 Cep: 0506 774 6121 ÖZET Enerji kaynaklarının özellikle de fosil yakıtların tükenmeye baĢlaması ile oluĢan enerji krizi, enerjinin üretimi kadar tüketiminin de çok önemli olduğunu göz önüne çıkarmıĢtır. Bu konuda yapılan çalıĢmaların baĢında enerjinin verimli kullanımı ilk sırayı almaktadır. Bu alanda göze çarpan örneklerin baĢında konutların enerji performans değerlerinin ölçülmesi ve uygun performans değerlerinde olmayan konutların ruhsat almasını engelleyen yasaların uygulanmaya baĢlamasıdır. Bu bakımdan konutlarda ısıtma enerjisi ihtiyacı için standartlar oluĢturulmuĢ ve yasalar belirlenmiĢtir.Konutlarda iklimlendirme için enerji tüketimini, kıĢın ısıtma enerjisi ihtiyacı, yazın ise soğutma yükü belirlemektedir. Bu çalıĢmada, Akdeniz bölgesinde bulunan MKÜ Ġskenderun mühendislik fakültesi binasının soğutma sezonu için enerji performans değerlerinin hesaplanması yapılmıĢtır ve cam kaplama miktarlarının soğutma yüküne etkisi incelenmiĢtir ve ortaya çıkan tablodan binanın uygun olduğu tespit edilmiĢtir. Anahtar Kelimeler: Binalarda Isı Yalıtımı, Binalarda Enerji Performansı Soğutma Sezonu için, Cam Kaplama 168 KESTANE BALINDAN SUYUN MEKANĠK YOLLARLA UZAKLAġTIRILMASI Mithat AKGÜN1, Ahmet KAYA2, Orhan AYDIN 3 ve 4Ömer YILMAZ 1 Ordu Üniversitesi Meslek Yüksekokulu 52200 Ordu, Telefon: (452) 2334865, e-posta:[email protected] 2 Aksaray Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Makine Mühendisliği Bölümü e-posta: [email protected] 3 Karadeniz Teknik Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Makina Mühendisliği Bölümü, 61080 Trabzon, Telefon: (462) 3772974, e-posta: [email protected] 4 Ordu Arıcılık AraĢtırma Enstitüsü, Telefon(452)2562341 e-posta:[email protected] ÖZET Doğu Karadeniz bölgesinde bal sezonunda havanın bağıl nem değerinin yüksek olması bölgenin bal nektarı olan akasya, orman gülü ve kestane balını tam olarak suyunun istenen değerlere indirilmesini engellemektedir. Arının balın suyunu uzun sürede uzaklaĢtıramaması dolayısıyla bu süre zarfında arı getirdiği balın bir miktarını yemektedir. Bölgede bal sezonunun kısalığı da dikkate alındığında balın arıdan fiziksel ve kimyasal değiĢim tamamlanır tamamlanmaz hasat edilmesi bölge üreticileri için çok önemlidir. Yapılan bu çalıĢma, Ordu yöresinde üretilen kestane balının suyunun arı tarafından değil de mekanik olarak alınması amaçlanmıĢtır. Baldaki su oranın azaltılması amacıyla bir konvektif nem alma sistemi kullanılmıĢtır. Bu sistemde, atmosferik hava alınarak, ısıtma-soğutmanemlendirme gibi prosesler yapılarak, hava Ģartlandırılmaktadır. Bu sistemde, 5 günlük iken hasat edilen balın suyu uzaklaĢtırılmıĢtır. ġartlandırılmıĢ havada (sıcaklıklar; 35 oC, 40 oC ve 45oC; bağıl nem %30 ve hava hızı U=0.4 m/s) suyu mekanik olarak uzaklaĢtırılan balla, arının doğal olarak suyunu uzaklaĢtırdığı balın, Türk Gıda Kodeksine (balda istenen özellikler) göre karĢılaĢtırılması yapılarak, hem gıda yönetmeliğine göre hem de nem alma zamanı açısından optimum kurutma sıcaklığı belirlenmiĢtir. Ayrıca kurutma Ģartlarının balın raf ömrüne olan etkisi de incelenmiĢtir. Anahtar Kelimeler: Bal1; balda nem2; balın özellikleri3. 169 TEKSTĠL SEKTÖRÜNDE ENERJĠ KULLANIMININ ANALĠZĠ YeĢim Büyükakıncı* ve Zafer Utlu * *Ġstanbul Aydın Üniversitesi, Mühendislik ve Mimarlık fakültesi, Tekstil Mühendisliği Bölümü, [email protected] ** Ġstanbul Aydın Üniversitesi, Mühendislik ve Mimarlık fakültesi, Makine Mühendisliği Bölümü, [email protected] ÖZET Enerjinin etkin kullanımı ve enerji kullanım verimliliğinin değerlendirilmesinde, enerji analizleri büyük önem taĢımaktadır. Enerji verimliliğinin belirlenmesine yönelik sektörel bazda yapılan çalıĢmalarda verimlilik analizi termodinamik parametrelere bağlı olarak yapılmaktadır. Bu kapsamda sektörel bazda yapılan çalıĢmalar, sektörün enerji kullanım verimliliğini inceleyerek, çözüm önerileri sunmaktadır. Türkiyede Tekstil sektörü enerjiyi yoğun olarak kullanan ve ekonomiye büyük bir katkısı olan sektördür. Türkiye‟de tekstil ve konfeksiyon sanayi 1980‟li yıllarda giriĢtiği üretim hamlesini günümüze değin üstün bir performans ve baĢarıyla devam ettirmiĢtir. Büyük yatırımlar ile büyüyerek 1990‟lı yıllarda dünyanın sayılı sektörleri arasında yerini almıĢtır. Ayrıca bu sanayi kolu ülke ekonomisinin temel taĢlarından biri haline gelmiĢtir. Bu çalıĢmada; Tekstil Sektörü enerji kullanımı değerlendirilerek, sektöre giren enerji miktarları hem kullanım açısından, hem de tekstil üretimi açısından analiz edilerek, enerjinin etkin kullanımına yönelik olarak enerji ve ekserji verimlilik değerleri belirlenecek, üretim ve enerji kullanım değerleri arasında bağıntılar oluĢturulacaktır. Anahtar Kelimeler: Tekstil sektörü, enerji, verimlilik 170 TÜRKĠYE’ DE YEREL (LOKAL) ISITMA SĠSTEMLERĠ ARASINDA EN UCUZ SĠSTEMĠN BELĠRLENMESĠ Dr. Barbaros BATUR1 Yıldız Teknik Üniversitesi, Makine Fakültesi, Makine Mühendisliği Bölümü Telefon: (212) 3832912, Faks: (212), e-mail: [email protected] ÖZET Split klima kompresörlerine teknolojisine inverterli kontrollü kompresör sistemlerinin girmesi ile elektrik giderleri azalmıĢtır. Yerel ısıtma sistemlerinde sadece yakıt gideri olarak, en ucuz ısıtma sistemi olarak bilinen doğalgaz sobaları ya da kombi sistemlerinin hangi noktada inverterli split klima sistemlerinden daha pahalı olduğu, klimanın COP IP değerini bulmak amaçlanmıĢtır 171 YÜZEYLERDE FĠLM SOĞUTMAYA SENTETĠK JET ETKĠSĠNĠN ĠNCELENMESĠ Ünal Akdağ*, Özden Çetin Aksaray Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Makina Mühendisliği Bölümü Telefon: (382) 2882358, Faks: (388) 2801365, e-mail: [email protected] ÖZET Bu çalıĢmada, düz bir levha üzerinden akıĢta ısı transferine, bir sentetik jet uyarıcının etkisi deneysel olarak incelenmiĢtir. Deneysel çalıĢma bir rüzgâr tüneli içerisine sabit ısı akısına sahip bir bakır levha yüzeyin yerleĢtirilmesi ve levha giriĢinden akıĢa enjekte edilen bir sentetik jet uyarıcıdan oluĢmaktadır. Sentetik jet uyarıcı levha üzerindeki sınır tabakayı bozarak ısı geçiĢini iyileĢtirmektedir. Ġncelemelerde geometri ve Prandtl sayısı sabit tutularak ana akıĢtaki Reynolds sayısı, uyarıcıdaki frekans ve genlik değiĢtirilerek, bu parametrelerin ısı geçiĢine etkileri analiz edilmektedir. BeĢ farklı frekans ve üç farklı genlik için deneyler yapılmıĢ olup bu parametrelerin ısı geçiĢine etkileri analiz edilmektedir. Deneysel sonuçlar literatürdeki mevcut ampirik bağıntılarla karĢılaĢtırılarak aralarındaki uyum gösterilmektedir. Anahtar Kelimeler: Isı transferi; film soğutma; sentetik jet; 172 GÜNEġ ENERJĠLĠ ARABA TASARIMINDA MALZEME SEÇĠMĠNĠN ĠMALATA ve VERĠME OLAN ETKĠSĠNĠN ĠNCELENMESĠ Özgür DEMĠR 1 1, 2 , 3, 4 1 2 , Murat SARIKAYA , Mustafa Kemal BALKĠ 3 , Celil YAVUZ 4 Sinop Üniversitesi Meslek Yüksekokulu Makine Böl Tel:(368) 2715742, Fax:(368) 27157 40 2 3 [email protected], [email protected], [email protected], [email protected] 4 ÖZET Küresel ısınma, genel insan ömründeki azalma, canlı türlerinde kayıp ve birçok doğa tahribatı ve kirlenme sebepli olay dünyada fosil yakıt tüketiminden uzaklaĢmayı mecbur kılmıĢtır. Diğer bir açıdan baktığımızda da dünyada fosil yakıtların ömrünün her geçen yıl azalmasıyla birlikte alternatif enerji kaynaklarının önemi giderek artmaktadır. Günümüzde alternatif enerji kaynaklarının baĢında güneĢ enerjisi gelmektedir. Son yıllarda güneĢ enerjisi ile çalıĢan arabaların tasarımı ve imalatına hız verilmiĢtir. GüneĢ enerjisi ile çalıĢan arabalardan maksimum verim alabilmek için bu arabaların tasarım ve imalatı oldukça önemlidir. Özellikle bu arabaların imalatında ağırlık ve dayanımın faktörlerinin verime etkisinin belirlenmesinde imalatta kullanılacak malzemenin iyi seçilmesi gerekmektedir. Malzeme ve imalat yöntemi seçimi kuĢkusuz bir çok çalıĢmada önem arz etmektedir lakin alternatif enerji yakıtlı araçlarda ayrı bir öneme sahiptir, dayanım ve hafiflik aynı oranda arttırılmalıdır, bu mecburiyet malzeme biliminde de yeni çalıĢmaları zorunlu kılmıĢtır. Bu çalıĢmada, önemi giderek artan güneĢ enerjisi arabaların tasarımında malzeme seçiminin imalata ve verime olan etkileri incelenmiĢtir. Anahtar Sözcükler: GüneĢ enerji araba, malzeme, imalat, verim 173 YENĠ GELĠġTĠRĠLEN TÜRBÜLATÖRLERĠN SAYISAL ĠNCELENMESĠ Ebru MERCAN ÇELĠK*, Lütfü NAMLI** ve Aydın DURMUġ** * Ġl Özel Ġdaresi, Ġmar ve ĠnĢaat Daire BaĢkanlığı, Samsun [email protected] ** Samsun Ondokuz Mayıs Üniversitesi, Makine Mühendisliği Bölümü, Samsun [email protected]; [email protected] ÖZET Son zamanlarda belirli tekniklerin kullanılmasıyla ısı transferinin artırılması konusunda birçok çalıĢma yapılmıĢtır. Yapılan bu çalıĢmalarda amaç, ısı değiĢtiricilerinin boyutlarının küçültülmesi ve ısıl etkinliğinin artırılması sağlanırken pompalama gücü ve ek enerji gereksiniminin azaltılmasıdır. Yapılan bu çalıĢmada ise, yeni geliĢtirilen türbülatörlerin boru içine yerleĢtirilmesiyle oluĢan akıĢın ısı geçiĢi ve basınç kayıp karakteristiklerine etkisi sayısal olarak incelenmiĢtir. Elde edilen sonuçlara göre; yeni geliĢtirilen türbülatörlerin klasik türbülatörlerden daha yüksek ısıl performansa sahip oldukları belirlenmiĢtir. Anahtar Kelimeler: Isı DeğiĢtiricileri, Türbülatörler, Isı transferinin iyileĢtirilmesi 174 FARKLI TĠP UÇAKLARIN KANAT VE GÖVDELERĠ ETRAFINDAKĠ AKIġIN SAYISAL ĠNCELENMESĠ Emrah ALTEN, Lütfü NAMLI ve Aydın DURMUġ Ondokuz Mayıs Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Makina Mühendisliği Bölümü, 55139 Kurupelit/SAMSUN, Telefon: (362 312 19 19) , Faks: (362 457 60 35) e-mail: [email protected], [email protected], [email protected] ÖZET Teorik çalıĢmalar arasında son kırk yılda giderek geliĢen Hesaplamalı AkıĢkanlar Dinamiği (HAD) yöntemleri ön plana çıkmıĢtır. HAD yöntemleri karmaĢık yapılar etrafındaki akıĢ alanları hakkında, deneysel çalıĢmalara göre çok daha düĢük maliyet ve iĢ gücü kullanılarak ön bilgi edinmek için etkin olarak kullanılmaktadır. Bu çalıĢmada, Evaktor Eurostar Slw ve Alpi PIONEER 300 tarzı ses altı uçakların gövde ve kanatları etrafındaki akıĢ alanının incelenmesi FLUENT paket programı yardımıyla gerçekleĢtirilmiĢtir. Uçakların akıĢ alanı; 0˚, 3˚ ve 6˚ hücum açıları için ayrı ayrı hesaplanıp incelenmiĢtir. Uçak geometrileri bir dıĢ çizim programıyla yapılarak GAMBIT‟e aktarılmıĢ ve burada akıĢ alanında ağ yapısı oluĢturulmuĢtur. Anahtar Kelimeler: Uçak aerodinamiği; Kanat profilleri, Uçak gövdeleri, Hesaplamalı akıĢkanlar dinamiği (HAD). 175 R123 SOĞUTUCU AKIġKANININ TERMODĠNAMĠK ÖZELLĠKLERĠNĠN MODĠFĠED BENEDĠCT WEBB RUBĠN (MBWR) GERÇEK GAZ DENKLEMĠ KULLANILARAK HESAPLANMASI M.Turhan Çoban, Halil Atalay Ege Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Makine Mühendisliği Bölümü, Bornova/Ġzmir ÖZET Kimyasal adı dichlorotrifluoroethane (CHCl2CF3) olan R123 soğutucu akıĢkanı, santrifüj soğutucu ünitelerde kullanılan ve R11‟e en uygun olan alternatif soğutucu akıĢkandır. Fakat, R11 soğutucu akıĢkanına göre daha düĢük enerji verimine sahiptir. Ayrıca, zehirleyici özelliği nedeniyle kullanıldığı ortamda ek tedbirler alınması gerekmektedir . R123 soğutucu akıĢkanının sıcaklık, basınç, entalpi, özgül hacim, yoğunluk, iç enerji, entropi gibi termodinamik özellikleri Modified Benedict Webb Rubin (MBWR) gerçek gaz hal denklemi kullanılarak hesaplanmaktadır ve bu denklem esas alınarak Java Programlama Dili‟nde bir model geliĢtirilmiĢtir. Bu modelde doyma termodinamik özellikler kübik Ģerit interpolasyonu ile hesaplanmakta , sıvı ve kızgın buhar bölgeleri ise Modified Benedict Webb Rubin (MBWR) hal denklemi ile bulunmaktadır. Bu çalıĢmada Modified Benedict Webb Rubin (MBWR) hal denklemi, kübik Ģerit denklemi ve modelleme detayları hakkında bilgi verilecektir. Anahtar Kelimeler: R123 , Modified Benedict Webb Rubin Hal Denklemi, Soğutucu AkıĢkanlar, Gerçek Gaz Denklemleri, Termodinamik Özellikler. 176 EXERGY ANALYSIS OF MARMARA UNIVERSITY ENGINEERING FACULTY C BUILDING Mehmed Rafet ÖZDEMĠR1, ġafak ALKAN1, Sefa KALE1, Emrah VURAL1 and Emre ALPMAN1* 1 Marmara University Mechanical Engineering Department 34722 Kadikoy - Istanbul, TURKEY * [email protected] ABSTRACT This study deals with exergy analysis of heating system Marmara University Engineering Faculty C building. The reason of making this study is to deeply understand the heating system and thereby to develop better exergetic efficient building systems for future. Building heating is provided by a conventional boiler. This boiler is placed in the university campus and provides heating to the all buildings. In order to perform exergy analysis for the Engineering Faculty C building, first conventional boiler‟s energy and exergy analysis were assessed. Then, the distribution systems analyses were performed which carry required energy to the building. Finally, building block‟s energy and exergy analyses were carried out considering all losses. Results were presented for different weather conditions. Keywords: exergy, exergetic efficiency, building exergy analysis. 177 DIġ DUVAR BĠLEġENLERĠNDE HAVA BOġLUĞU KULLANILMASININ OPTĠMUM YALITIM KALINLIĞI VE TOPLAM MALĠYETE ETKĠSĠ Ali DAġDEMĠR1, Muhammet KAYFECĠ2, Engin GEDĠK3, Hüseyin KURT4 1 Karabük Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Karabük/Türkiye. 2 Karabük Üniversitesi, Teknoloji Fakültesi, Karabük/Türkiye. 3 Karabük Üniversitesi, Teknik Eğitim Fakültesi, Karabük/Türkiye. 4 Karabük Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Karabük/Türkiye. Tel: 0370 4332021, e-mail: [email protected] ÖZET Bu çalıĢmada, bina dıĢ duvarlarındaki bileĢenler arasına hava boĢluğu konulmasının optimum yalıtım kalınlığı, toplam maliyet, enerji tasarrufu ve geri ödeme süresi üzerindeki etkileri incelenmiĢtir. ÇalıĢma, Erzurum, Sivas, Kastamonu, Bolu illeri için uygulanmıĢtır. Yalıtım malzemesi olarak ekstrude polistren (XPS), yakıt olarak doğal gaz, duvar konstrüksiyonu olarak sandviç duvar tipi seçilmiĢtir. Optimum yalıtım kalınlığı hesaplanırken hava boĢluksuz, 2 cm ve 4 cm hava boĢluklu olmak üzere üç farklı duvar konstrüksiyonu kullanılmıĢtır. Isıtma maliyeti hesabında ömür maliyet analiz yöntemi, optimum yalıtım kalınlığı hesabında ise derece saat yöntemi kullanılmıĢtır. Elde edilen sonuçlara göre, dıĢ duvar konstrüksiyonunda hava boĢluğu kullanılması durumunda, hava boĢluksuz duvara göre; toplam maliyetin %15 ile 35 aralığında azaldığı, 2 cm hava boĢluklu duvarda %5.4 cm hava boĢluklu duvarda ise %9 civarında daha fazla kazanç elde edilebileceği, geri ödeme sürelerinin de benzer oranlarda azaldığı görülmüĢtür. Anahtar Kelimeler: Optimum yalıtım kalınlığı, ömür maliyet analizi, derece saat yöntemi, enerji tasarrufu 178 GÜNEġ ENERJĠSĠ DESTEKLĠ SIVI KURUTUCULU ĠZOTERMAL HAVA NEM ALMA SĠSTEMLERĠNĠN TERMODĠNAMĠK ANALĠZĠ VE MODELLENMESĠ 1 Mustafa Turhan ÇOBAN , Necdet ÖZBALTA2, Burak YÜKSEL3 EGE Üniversitesi, Mühendislik Fakultesi, Makina Mühendisliği Bölümü, Bornova, ĠZMĠR 1 Telefon: (232)3115387, e-mail: [email protected] 2 Telefon: (232)3115122, e-mail: [email protected] 3 Telefon: (505)8654682, e-mail: [email protected] ÖZET Hava kurutma sistemlerinde genellikle standart soğutma çevrimi kulanılır. Bu proses havayı önce çiğ noktasının altına kadar soğutur ve yoğuĢan nemi havadan uzaklaĢtırır. Standart soğutma çevrimiprosesi oldukça yüksek enerji harcamına gereksinme gösterir. Diğer bir alterntif, sıvı kurutucu tuzların kullanılarak nemin çekilmesidir. Klasik olarak sıvı kurutucu tuzlar bir duĢ Ģeklinde akıtılırken hava akan sıvıya dik olarak aralarından geçirilerek kurutulur. Bu proseste tuzlar nemi çekerken ısınırlar. Isınan tuz nem emme kapasitesini kaybeder. Bu kaybı engellemek için yüksek kurutucu sıvı tuz debisine ihtiyaç duyulur. Bu da hem pompalama maliyeti, hem de tuzun bir kısmını kaybetme riski olarak ek maliyet getirir. Diğer bir alternatif tuzu akıtırken aynı zamanda bir soğutma ısı kaynağı, örneğin soğuk su, kullanarak, izotermal bir proses sağlamakdır. Bu Ģekilde çok daha düĢük hava kurutucu sıvı tuz debileriyle aynı kurutma yükünü karĢılayabiliriz. Böylece pompalalama maliyetleri de düĢer. Ancak izotermal soğutmayı sağlamak bir ısı değiĢtirici sistemine gereksinme duyar. Sıvı tuzlar oldukça aĢındırıcı olduğundan metal yüzey kullanım olasılıkları sınırlıdır. Plastik yüzeyli, kompozit ısı değiĢtiricileri bu görev için ideal olabilir. Nemin sıvı kurutucudan geri çekilmesi ısıtılarak rejeneratörde yapılır. Bunu sağlamak için de bir ısı kaynağına ihtiyacımız vardır. Bu görev için güneĢ enerjisinden yararlanılacaktır. Bu çalıĢmada sistemin termodinamik, ısı ve kütle transferi modellemesi yapılacak ve sistem performansları irdelenecektir. Anahtar Kelimeler: nem tutucu tuzlar, hava kurutma, güneĢ enerjisi, nem alma 179 YAZAR ĠNDEKSĠ ARSLAN, Oğuz, 61, 141 ASLAN, Volkan, 109 ATALAY, Halil, 176 ATASOY, A. Gencer, 11 ATILGAN, Ġbrahim, 126 ATĠK, Kemal, 157 AVCI, Atakan, 154 AVCI, Hasan, 78 AYDIN, Ahmet, 48 AYDIN, N. Özgür, 160 AYDIN, Orhan, 73, 169 AYLI, Ece, 21 A ADLI, Damla, 92 AHN, Hojin, 90 AKAL, Dinçer, 101 AKCEYLAN, Y., 91 AKDAĞ, Ünal, 172 AKDEMĠR, Özay, 147 AKGÜN, Fehmi, 135 AKGÜN, Mithat, 169 AKILLI, Hüseyin, 6, 13, 15, 16, 24, 25 AKKAYA, Volkan R., 114 AKSU, Bahri, 128, 164 AKTAġ, Murat K., 18 AKYOL, ġemsettin Melih, 102 AKYOL, Uğur, 100, 101 ALDAġ, Kemal, 158, 161 ALKAN, Alpaslan, 55 ALKAN, ġafak, 177 ALPMAN, Emre, 123, 177 ALPTEKĠN, Ertan, 56 ALTEN, Emrah, 175 AMIRABEDĠN, Ehsan, 132 APAÇOĞLU, Büryan, 20, 85 ARADAĞ, Selin, 20, 21, 49, 50, 51 ARAT, Hüseyin Turan, 6 ARCAKLIOĞLU, Erol, 59 ARICI, Müslüm, 36, 62 ARSLAN, Kamil, 5, 64, 80 B BAKAN, Feray, 110 BALKĠ, Mustafa Kemal, 173 BARAZ, Murat, 60 BAġ, Halit, 70 BAġKAYA, ġenol, 86, 87 BATUR, Barbaros, 171 BAYDAR, Ertan, 9 BAYDUR, Osman, 39 BEHÇET, Rasim, 136 BEKAT, Tuğçe, 124, 134 BIYIKOĞLU, Atilla, 91 BOLATTÜRK, Ali, 109, 125 BOYACI SAN, Fatma Gül, 145, 146 BULGURCU, Hüseyin, 60 BULUT, Murat, 162 180 ÇOBAN, M.Turhan, 22, 93, 139, 176, 179 ÇOBAN, Volkan, 135 ÇOMAKLI, Kemal, 37, 38, 120 ÇUHADAROĞLU, Burhan, 71 BUYRUK, Ertan, 113 BÜYÜKAKINCI, YeĢim, 170 BÜYÜKALACA, Orhan, 57 C CAN, Ahmet, 84 CAN, Ömer Faruk, 27 CELLEK, Mehmet Salih, 40 CEVĠZ, M. Akif, 37, 38, 119, 120, 121, 122, 167 CĠHAN, Ahmet, 96, 100, 101 CĠHAN, Ertuğrul, 57 COġKUN, Ahmet, 125 D DAĞTEKĠN, Ġhsan, 27 DARICI, Selçuk, 104 DEMĠR, Özgür, 173 DEMĠR, Sinan, 34 DEMĠRCAN, Tolga, 77 DENĠZ, Emrah, 12 DĠLEK, Eda Feyza, 17, 83 DĠNÇER, Mehmet Onur, 62 DĠNLER, Nureddin, 29 DĠREK, Mehmet, 56 DOĞAN, Özkan Murat, 151 DOĞAN, Sercan, 24, 25 DURAN, Umut, 156 DURGUN, Orhan, 32 DURMAYAZ, Ahmet, 116 DURMAZ, Ali, 129 DURMUġ, Aydın, 174, 175 Ç ÇAĞMAN, Selman, 135 ÇAKAN, Recai, 67 ÇAKIR, M.Tarık, 149 ÇAKMAK, A. Yiğit, 50 ÇAKMAK, Abdülvahap, 136 ÇALIġKAN, Sinan, 86, 87 ÇAMDALI, Ünal, 117 ÇANAKÇI, Mustafa, 56, 67 ÇAY, Yusuf, 97 ÇELĠK, Adem, 120 ÇELĠK, Cenk, 135, 145, 146 ÇELĠK, Muhammet, 148 ÇELĠK, Nevin, 27 ÇELĠK, S. Berat, 8 ÇERÇĠ, Yunus, 42 ÇETĠN, Barbaros, 7, 8, 165 ÇETĠN, Özden, 172 ÇĠFTECĠ, Emin, 48 ÇOBAN, Ali, 45 E EFE, ġükran, 37, 38, 121 ELTEZ, Asude, 39, 45 ELTEZ, Muhammed, 45 ENGĠN, Tahsin, 23, 40, 48, 98, 130 ERDOĞAN, Beytullah, 142 ERDOĞAN, Muharrem, 124 ERDOĞAN, Sadık, 58 181 ERGÜN, Alper, 128 ERMAN, Caner, 10, 11, 137 ESKĠN, Nurdil, 12, 105 EYRĠBOYUN, Mustafa, 160 HEPKAYA, Ender, 10 HOġÖZ, Murat, 55, 56 HÜRDOĞAN, Ertaç, 57 I F IĞDIRĠ, Ayden Sehhat, 167 FIRAT, Müjdat, 28, 108 G Ġ GEDĠK, Engin, 97, 163, 178 GEDĠK, Gül, 83 GENÇ, Ayten, 124 GENÇ, Gamze, 148 GENÇ, M.Serdar, 143 GÖKGÜL, Rabia, 106 GÖZMEN, Bengi, 15 GÜLBEN, Gizem, 51 GÜLCE, Hakkı Onur, 81 GÜLENOĞLU, Çağın, 51 GÜLER, Kadir G. 7 GÜLEREN, K. Melih, 26 GÜLGÖNÜL, ġenol, 162 GÜLLÜCE, Hüseyin, 166 GÜNDÜZ, Mustafa, 138 GÜNEġ, Sibel, 70 GÜNGÖR, Ali, 147 GÜR, Mesut, 98, 13 GÜROL, Yiğit, 8 ĠLTEN, Nadir, 31 ĠNAL, Fikret, 124, 134 ĠZGĠ, Burak, 47 K KABAKUġ, Abdulsamet, 74, 75 KAÇMAZ, Halit, 59 KAHRAMAN, Süleyman, 5 KAHRĠMAN, Adem, 162 KAHVECĠ, Kamil, 92, 96, 100, 101 KAKAÇ, Sadık, 14, 51, 85, 94 KALE, Sefa, 177 KALELĠ, Alirıza, 119 KANOĞLU, Mehmet, 125 KAPUSUZ, Murat, 33 KARAASLAN, Salih, 10, 11, 137 KARABAY, Hasan, 36, 62 KARABEY, Altuğ, 74, 75 KARABULUT, Koray, 113 KARACALI, Tevhit, 119 KARADENĠZ, Ziya H. , 78, 118 KARAGÖZ, Ġrfan, 154 KARAGÖZ, ġendoğan, 83 KARAGÜZEL, Ġskender, 66 H HACIHAFIZOĞLU, Oktay, 96 HEPBAġLI, Arif, 34, 44 HEPERKAN, Hasan Alpay, 19 182 KARAKUġ, Cuma, 6, 168 KARASU, Tahir, 3, 4 KARSLI, Süleyman, 58, 166 KAYA, Ahmet, 169 KAYA, Ferhat, 121 KAYA, Mehmet, 17 KAYACAN, Ġlknur, 132 KAYFECĠ, Muhammet, 163, 178 KAYMAZ, Ġrfan, 47, 76 KEÇEBAġ, Ali, 163 KERPĠÇÇĠ, Hüsnü, 14 KILIÇ, Muhsin, 102 KILIÇARSLAN, Ali, 131 KILIÇASLAN, Ġbrahim, 67 KOCA, Ahmet, 28, 106, 107, 108 KOÇ, Ali, 6 KOK, BeĢir, 107 KON, Okan, 112 KONUKMAN, Alp Er ġ. , 114 KOPAÇ, Mehmet, 159, 16 KÖSE, Ramazan, 61, 141 KUMLUTAġ, Dilek, 78, 118 KURT, Hüseyin, 97, 128, 163, 178 KURTBAġ, Ġrfan, 99 KÜÇÜK, Hasan, 98 KÜÇÜK, Mahmut, 84 KÜÇÜKADA, Kurtul, 72 KÜÇÜKALĠ, Deniz, 159 METĠN, Ġlhan, 108 MĠDĠLLĠ, Adnan, 152 N NAMLI, Lütfü, 88, 89, 174, 175 O OKBAZ, Abdulkerim, 24, 25 OKUR, Tarık, 154 ONUR, Nevzat, 5, 64, 80 OUS, Talal, 144 Ö ÖĞÜÇLÜ, Özer, 139 ÖNER, Ġ. Volkan, 122 ÖZBALTA, Necdet, 39, 179 ÖZBEK, M. Özden, 72 ÖZBEY, Mustafa, 89 ÖZCAN, Hakan, 33, 89 ÖZCAN, Hasan, 59 ÖZCEYHAN, Veysel, 70 ÖZDEMĠR, Mehmed Rafet, 177 ÖZDEMĠR, Mustafa, 53 ÖZDEMĠR, Osman, 72 ÖZEN, Çiler, 105 ÖZER, Özgün, 118 ÖZERĠNÇ, Sezer, 94 ÖZGÖREN, Muammer, 24, 25 ÖZGÜR, M.Arif, 61, 141 ÖZKAN, Göktürk M. 13, 16 ÖZKAN, Ziya Çağrı, 2 ÖZKAYA, Ece, 50 ÖZMEN, Yücel, 9 ÖZSABAN, Mert, 152 ÖZSEZEN, Ahmet Necati, 67 M MANÇUHAN, Ebru, 43, 123 MAVĠ, Ahmet, 119 MEHRTASH, Mehdi, 79 MENLĠK, Tayfun, 59 MERCAN ÇELĠK, Ebru, 174 183 ÖZġEN, Mete, 78 ÖZTOP, Hakan Fehmi, 28, 106, 107, 108 ÖZTUNA, Semiha, 52 ÖZTÜRK, AyĢegül, 92 ÖZTÜRK, Nurhan Adil, 6 ÖZTÜRK, Yakuphan, 165 ÖZUTKU, Onur, 168 SÖYLEMEZ, Engin, 144 SÖZBĠR, Nedim, 117, 162 SUBAġI, Abdussamet, 47, 76, 167 SUCU, AyĢe, 88 SUSANTEZ, Çiğdem, 96 ġ P RAHĠM, Murad A., 126 ġAHĠN, Bayram, 17, 47, 76, 83 ġAHĠN, BeĢir, 6, 13, 15, 16, 24, 25, 107 ġAHĠN, Ġsmail, 23 ġAHĠN, Mumin, 84 ġAHĠN, Zehra , 32 ġANLI, Ali, 56, 67 ġEN, Asok K., 121, 122 ġEN, Faruk, 158, 161 ġEN, Soner, 104 ġENDOĞAN, Ömer, 154 ġERĠT, Gülay, 138 S T SAÇLI, Harun, 48 SARAÇ, Halil Ġbrahim, 135, 145, 146 SARAÇ, Hanifi, 166 SARAÇ, Muhammet, 138 SARI, Ġsmail, 55, 67 SARIKAYA, Murat, 155, 173 SELĠCĠ, AyĢe Tülay, 31 SEVEROĞLU, A., 166 SEVĠNDĠR, Mustafa Kemal, 19 SEYĠS, Okan, 52 SEYĠTOĞLU, S.Samed, 143 TARI, Ġlker, 79 TARMAN, Hakan Ġ., 68, 69, 82 TAVMAN, Ġsmail, 110 TAZE, Serdar, 165 TECER, Lokman Hakan, 31 TEKĠN, Bilgehan, 14 TEKĠN, Erdal, 66 TEKĠN, Kadir Nuri, 150 TEKKALMAZ, Mesut, 65 TETĠK, Tuğba, 131 TIRIS, Mustafa, 135 TOKGÖZ, ġefik C., 53 PAKSOY, Akın, 20 PALANCIOĞLU, Hakan, 158, 161 PARLAK, Nezaket, 98, 130 PARLAK, Zekeriya, 23, 48, 130 PINAR, Engin, 13, 16 PULLEN, Keith, 144 R 184 TOPUZ, Adnan, 66, 142 TOSUN, Ekrem, 55 TUNÇEL, Erhan, 117 TURAN, Betül, 108 TURGUT, Alpaslan, 110 TURGUT, Oğuz, 2, 5, 64, 80, 81 TURGUT, Oğuz Emrah, 93 TÜFEKLĠ, Ġlyas, 164 TÜRK, Caner, 49 TÜRKCAN, Ali, 56, 67 TÜRKOĞLU, HaĢmet, 77 Y YAĞMUR, Emrah Alptekin, 135 YAKUT, Kenan, 74, 75 YARIMPABUÇ, DurmuĢ, 82 YATAĞANBABA, Alptuğ, 99 YAVUZ, Celil, 155, 156, 157, 173 YAVUZ, Tahir, 150 YAZICIOĞLU, Almıla G. 14, 85, 94 YELMEN, Bekir, 149 YEġĠLDAL, Faruk, 74, 75 YETĠK, Özge, 61, 141 YILDIRIM, Ali C. , 53 YILDIRIM, Cihan, 68, 69 YILDIZ, AyĢe Burcu, 102 YILDIZ, Ömer Faruk, 58 YILMAZ, Ġbrahim, 50 YILMAZ, Mehmet, 58, 120 YILMAZ, Ömer, 169 YILMAZ, Sezayi, 155, 164 YILMAZ, Tuncay, 57 YILMAZOĞLU, M. Zeki, 129, 132 YĠĞĠT, Kadri Süleyman, 56, 138 YĠĞĠT, ġahin, 71 YÜCEL, Altan, 36 YÜCEL, Nuri, 10, 11, 29, 137 YÜKSEL, Bedri, 112 YÜKSEL, Burak, 179 U UĞURLUBĠLEK, Nihal, 95 USLU, Resul, 64 UTLU, Zafer, 44, 170 UYSAL, Bekir Zühtü, 151 UYSAL, Duygu, 151 UZOL, Nilay Sezer, 51 Ü ÜÇOK, Türkan, 147 ÜNAL, ġaban, 57 ÜNSAL, Volkan, 116 ÜNVERDĠ, Murat, 42 V VAROL, Yasin, 28, 106, 107, 108 VURAL, Emrah, 177 185 ÖZÜR Sayfa 179‟da bulunan; baĢlığı ve yazarları aĢağıda verilen bildiri özetinin, BĠLDĠRĠ ÖZETLERĠ KĠTABI‟nda ISI ve KÜTLE GEÇĠġĠ bölümüne konulması unutulduğundan; baskıya yetiĢtirebilmek amacıyla özetlerin en sonuna yerleĢtirilmiĢtir. Bu hatadan dolayı bildiri yazarlarından özür dileriz. GÜNEġ ENERJĠSĠ DESTEKLĠ SIVI KURUTUCULU ĠZOTERMAL HAVA NEM ALMA SĠSTEMLERĠNĠN TERMODĠNAMĠK ANALĠZĠ VE MODELLENMESĠ 1 Mustafa Turhan ÇOBAN , Necdet ÖZBALTA2, Burak YÜKSEL3 EGE Üniversitesi, Mühendislik Fakultesi, Makina Mühendisliği Bölümü, Bornova, ĠZMĠR 1 Telefon: (232)3115387, e-mail: [email protected] 2 Telefon: (232)3115122, e-mail: [email protected] 3 Telefon: (505)8654682, e-mail: [email protected] …………………………………………………………… 186 187