Birol Şahin - Academia.edu (original) (raw)

Papers by Birol Şahin

International Communications in Heat and Mass Transfer, 2020

Entropy generation and heat transfer caused by the natural convection in a square cavity, which i... more Entropy generation and heat transfer caused by the natural convection in a square cavity, which is linearly heated from one of the vertical walls and uniformly cooled from the other vertical wall, is studied numerically. The upper and lower horizontal walls are insulated perfectly. According to the five different locations of the center of linear heating (0, 0.25, 0.5, 0.75, and 1) is carried out for Rayleigh numbers between 10 3 and 10 6. Discrete equations are solved by the Boussinesq approach, according to the SIMPLE algorithm. The numerical results are demonstrated as streamline, isotherm, heatline, Bejan number, and entropy generation (heat transfer induced, fluid friction-induced and total) contours, local and average values of Nusselt number, Bejan number, and entropy generation as a function of the center of the linear heating position and Rayleigh number. As a result of the study, it is observed that the position of the center of linear heating has a significant effect on entropy generation and heat transfer caused by the natural convection. It is shown that as the center of linear heating shifted upwards, the fluid flow moved to the right, and its intensity decreased, but the heat transfer increased substantially.

Deu Muhendislik Fakultesi Fen ve Muhendislik, 2020

Öz Gelişen teknolojiyle birlikte kendine daha fazla uygulama alanı bulan ve dünya üzerindeki reze... more Öz Gelişen teknolojiyle birlikte kendine daha fazla uygulama alanı bulan ve dünya üzerindeki rezervlerin büyük bir çoğunluğu ülkemizde bulunan bor elementi aynı zamanda stratejik bir öneme de sahiptir. Bu nedenle bor elementinin ısı transferi açısından etkinliğini belirlemek amacıyla çoğu ısı transferi uygulamasında akışkan olarak kullanılan su yerine, içerisine belirli hacimsel oranlarda bor nanoparçacıkları katılan nanoakışkan kullanılmıştır. Ele alınan problem geometrisi kare kesitli olup tamamen nanoakışkan ile doludur. Bir düşey duvarından ısıtılan, diğer düşey duvarından soğutulan kapalı ortamda doğal taşınım ile gerçekleşen ısı transferi analiz edilmiştir. Bu amaçla geliştirilen ve içerisinde kaldırma kuvveti etkilerini de barındıran Boussinesq yaklaşımına göre elde edilen eşitlikler SIMPLE algoritmasına göre iteratif olarak çözülmüştür. Rayleigh sayısının 10 4-10 6 aralığında yapılan çalışmada nanoparçacık hacimsel karışım oranı ise % 0, 2 ve 4 şeklinde değişmektedir. Ana akışkan olarak kullanılan su için Prandtl sayısı 6.2 değerini almıştır. Rayleigh sayısı ve hacimsel karışım oranına bağlı olarak bor nanoparçacık için elde edilen sonuçlar, nanoparçacık olarak bakır veya alüminyum oksit kullanılması durumundakilerle karşılaştırılmıştır. Bor nanoparçacık kullanımında hacimsel karışım oranının artmasıyla ısı transferinin % 14 oranında arttığı ve ısı aktarımının diğer nanoparçacıkların kullanıldığı durumlardakinden daha yüksek olduğu gözlenmiştir.

Journal of the Brazilian Society of Mechanical Sciences and Engineering, 2020

The entropy generation and natural convection in a square cavity filled with boron-water nanoflui... more The entropy generation and natural convection in a square cavity filled with boron-water nanofluid is numerically investigated under the influence of different nanoparticle volume fractions and buoyancy forces when heated from left vertical wall and cooled from right vertical wall while horizontal walls are insulated. The results are compared with copper (Cu) and aluminum oxide (Al 2 O 3) nanoparticles generally used in the applications. Differential equations are discretized over the SIMPLE algorithm and solved iteratively using the finite control volume method. Entropy generation contours due to heat transfer and fluid friction are presented. Local and average Bejan numbers are also investigated. The results of the study show that the entropy generation increases with the increase in Rayleigh number for all nanoparticles, and fluid friction irreversibility is more dominant in entropy generation with increasing Rayleigh number, and almost all entropy generation is caused by fluid friction in high Rayleigh numbers.

mmo.org.tr

... soğutulmasında, güneş enerjisinden yararlanılan sistemlerde, nükleer reaktörlerin soğutulması... more ... soğutulmasında, güneş enerjisinden yararlanılan sistemlerde, nükleer reaktörlerin soğutulmasında, damıtma işlemlerinde, kapalı ortamlarda ısıl konforun sağlanması ... için doğal taşınım problemi, akım fonksiyonu-vortisite formülasyonu kullanılarak değişik en/boy oranlarında ve ...

Gümüşhane Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi

Thermal Science, 2009

Nat u ral con vec tion heat trans fer in a par tially di vided trap e zoidal en clo sure is stud ... more Nat u ral con vec tion heat trans fer in a par tially di vided trap e zoidal en clo sure is stud ied nu mer i cally us ing the con trol vol ume method. Sum mer and win ter con ditions are sep a rately ex am ined by im pos ing re gard ing ther mal bound ary con di tions. A hor i zon tal di vider in cluded and its two dif fer ent place ments are con sid ered. It is shown that heat trans fer re sults are not sig nif i cantly al tered by the pres ence of the di vider for sum mer con di tion. For win ter con di tion, on the other hand, dec re ment in heat loss and ef fect on the flow and the tem per a ture fields by the pres ence and the place ment of the di vider are ob served, re spec tively. As a hor i zon tal di vider is placed to op pose buoy ancy, the flow strength be comes weaker and for ma tion of two sep a rate lev els of tem per a ture uni for mity oc curs. As the di vider is placed to as sist buoy ancy, the flow gets stron ger and tends to form rel a tively uni form tem per a ture field within whole en clo sure.

International Communications in Heat and Mass Transfer, 2020

Entropy generation and heat transfer caused by the natural convection in a square cavity, which i... more Entropy generation and heat transfer caused by the natural convection in a square cavity, which is linearly heated from one of the vertical walls and uniformly cooled from the other vertical wall, is studied numerically. The upper and lower horizontal walls are insulated perfectly. According to the five different locations of the center of linear heating (0, 0.25, 0.5, 0.75, and 1) is carried out for Rayleigh numbers between 10 3 and 10 6. Discrete equations are solved by the Boussinesq approach, according to the SIMPLE algorithm. The numerical results are demonstrated as streamline, isotherm, heatline, Bejan number, and entropy generation (heat transfer induced, fluid friction-induced and total) contours, local and average values of Nusselt number, Bejan number, and entropy generation as a function of the center of the linear heating position and Rayleigh number. As a result of the study, it is observed that the position of the center of linear heating has a significant effect on entropy generation and heat transfer caused by the natural convection. It is shown that as the center of linear heating shifted upwards, the fluid flow moved to the right, and its intensity decreased, but the heat transfer increased substantially.

Deu Muhendislik Fakultesi Fen ve Muhendislik, 2020

Öz Gelişen teknolojiyle birlikte kendine daha fazla uygulama alanı bulan ve dünya üzerindeki reze... more Öz Gelişen teknolojiyle birlikte kendine daha fazla uygulama alanı bulan ve dünya üzerindeki rezervlerin büyük bir çoğunluğu ülkemizde bulunan bor elementi aynı zamanda stratejik bir öneme de sahiptir. Bu nedenle bor elementinin ısı transferi açısından etkinliğini belirlemek amacıyla çoğu ısı transferi uygulamasında akışkan olarak kullanılan su yerine, içerisine belirli hacimsel oranlarda bor nanoparçacıkları katılan nanoakışkan kullanılmıştır. Ele alınan problem geometrisi kare kesitli olup tamamen nanoakışkan ile doludur. Bir düşey duvarından ısıtılan, diğer düşey duvarından soğutulan kapalı ortamda doğal taşınım ile gerçekleşen ısı transferi analiz edilmiştir. Bu amaçla geliştirilen ve içerisinde kaldırma kuvveti etkilerini de barındıran Boussinesq yaklaşımına göre elde edilen eşitlikler SIMPLE algoritmasına göre iteratif olarak çözülmüştür. Rayleigh sayısının 10 4-10 6 aralığında yapılan çalışmada nanoparçacık hacimsel karışım oranı ise % 0, 2 ve 4 şeklinde değişmektedir. Ana akışkan olarak kullanılan su için Prandtl sayısı 6.2 değerini almıştır. Rayleigh sayısı ve hacimsel karışım oranına bağlı olarak bor nanoparçacık için elde edilen sonuçlar, nanoparçacık olarak bakır veya alüminyum oksit kullanılması durumundakilerle karşılaştırılmıştır. Bor nanoparçacık kullanımında hacimsel karışım oranının artmasıyla ısı transferinin % 14 oranında arttığı ve ısı aktarımının diğer nanoparçacıkların kullanıldığı durumlardakinden daha yüksek olduğu gözlenmiştir.

Journal of the Brazilian Society of Mechanical Sciences and Engineering, 2020

The entropy generation and natural convection in a square cavity filled with boron-water nanoflui... more The entropy generation and natural convection in a square cavity filled with boron-water nanofluid is numerically investigated under the influence of different nanoparticle volume fractions and buoyancy forces when heated from left vertical wall and cooled from right vertical wall while horizontal walls are insulated. The results are compared with copper (Cu) and aluminum oxide (Al 2 O 3) nanoparticles generally used in the applications. Differential equations are discretized over the SIMPLE algorithm and solved iteratively using the finite control volume method. Entropy generation contours due to heat transfer and fluid friction are presented. Local and average Bejan numbers are also investigated. The results of the study show that the entropy generation increases with the increase in Rayleigh number for all nanoparticles, and fluid friction irreversibility is more dominant in entropy generation with increasing Rayleigh number, and almost all entropy generation is caused by fluid friction in high Rayleigh numbers.

mmo.org.tr

... soğutulmasında, güneş enerjisinden yararlanılan sistemlerde, nükleer reaktörlerin soğutulması... more ... soğutulmasında, güneş enerjisinden yararlanılan sistemlerde, nükleer reaktörlerin soğutulmasında, damıtma işlemlerinde, kapalı ortamlarda ısıl konforun sağlanması ... için doğal taşınım problemi, akım fonksiyonu-vortisite formülasyonu kullanılarak değişik en/boy oranlarında ve ...

Gümüşhane Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi

Thermal Science, 2009

Nat u ral con vec tion heat trans fer in a par tially di vided trap e zoidal en clo sure is stud ... more Nat u ral con vec tion heat trans fer in a par tially di vided trap e zoidal en clo sure is stud ied nu mer i cally us ing the con trol vol ume method. Sum mer and win ter con ditions are sep a rately ex am ined by im pos ing re gard ing ther mal bound ary con di tions. A hor i zon tal di vider in cluded and its two dif fer ent place ments are con sid ered. It is shown that heat trans fer re sults are not sig nif i cantly al tered by the pres ence of the di vider for sum mer con di tion. For win ter con di tion, on the other hand, dec re ment in heat loss and ef fect on the flow and the tem per a ture fields by the pres ence and the place ment of the di vider are ob served, re spec tively. As a hor i zon tal di vider is placed to op pose buoy ancy, the flow strength be comes weaker and for ma tion of two sep a rate lev els of tem per a ture uni for mity oc curs. As the di vider is placed to as sist buoy ancy, the flow gets stron ger and tends to form rel a tively uni form tem per a ture field within whole en clo sure.