Mustafa Kılıç - Academia.edu (original) (raw)
Papers by Mustafa Kılıç
Heat and Mass Transfer, 2018
The present study is focused on investigation of heat transfer from a porous plate by cooling of ... more The present study is focused on investigation of heat transfer from a porous plate by cooling of air with transpiration cooling. Effects of Reynolds number of hot gas stream, inlet temperature of air and mass flow rate of water on local wall temperature and cooling effectiveness of porous flat plate and efficiency of the system inside a rectangular channel with air as a hot gas stream and water as a coolant were investigated numerically. Increasing Reynolds number causes an increase on surface temperature and a decrease on cooling effectiveness of porous plate and efficiency of the system. Increasing of air inlet temperature does not cause a significant increase on cooling efficiency of the system. An increase of water flow rate causes a decrease on surface temperature and an increase on effectiveness of porous plate and cooling efficiency of the system. Numerical results prepared by RNG k-ε turbulence model have a good approximation and show a similar flow characteristic with experimental results. Keywords Computational fluid dynamics. Heat transfer. Navier-stokes-equation. RNG k-ε model. Structured surface. Transpiration cooling Nomenclature A Surface area of porous plate, m 2 B m Mass transfer driving force, B m ¼ m ev −m s m s −1 B h Heat transfer blowing parameter, B h ¼ m ⋅ ev :Cp hc * F Blowing ratio, F ¼ q c :V c q air:V air
The present study is focused on developing structural solid surface geometry to improve heat tran... more The present study is focused on developing structural solid surface geometry to improve heat transfer by cooling of air with transpiration cooling. Effects of flow rate of water ( ṁ water = 0.000083, 0.000116, 0.000166, 0.000249 kg/s) and particle diameter of porous plate (Dp= 40, 50, 100, 200 μ m) on local wall temperature and cooling efficiency of porous plate and the system inside a rectangular channel with air as a hot gas stream and water as a coolant were investigated experimentally. High performance polyethylene as a porous media was used not only to form a thermal barrier but also an active cooling plate by evaporating water from the surface of porous media to cool air. Temperatures were measured by T-type thermocouples. Two electric heaters were used to support enough power to the system. It was observed that increasing water flow rate did not cause a prominent decrease on surface temperature and cooling efficiency of porous plate. The higher injection rates result in furth...
Thermal Science, 2019
Present study is focused on improving heat transfer from a porous plate by cooling of air with tr... more Present study is focused on improving heat transfer from a porous plate by cooling of air with transpiration cooling. Effects of Reynolds number of the air channel flow and particle diameter on cooling effectiveness of porous plate and efficiency of system were investigated experimentally. It was observed that increasing Reynolds number of 15.2% causes a decrease of 6.9% on cooling efficiency of the system and a decrease of 8.6% on cooling effectiveness of porous plate. Decreasing particle diameter causes a significant decrease on surface temperature and an increase on cooling effectiveness of porous plate. Difference of cooling effectiveness of porous plate from dp = 40-200 ?m is 12%. Verification of this study was also shown by comparing experimental results of this study with literature.
Thermal Science, 2018
The heat losses that occur from the surface of the rotary kilns during calcination process are a ... more The heat losses that occur from the surface of the rotary kilns during calcination process are a major source of waste heat in cement production industry. In order to recover this heat, a multi-shell heat exchanger that forms an annular duct over the high temperature zone of the kiln is used. The phase change material (PCM) paraffin wax with a melting point of 68?C is filled in between the gap of the two concentric annular steel shells which are thermally insulated from the outside. In order to draw a comparison and to establish that phase change material improves the waste heat recovery, the heat exchanger model made up of mild steel, which extracts waste heat from a kiln, is experimentally investigated with and without the tertiary shell that contains the phase change material. The outer surface of the heat exchanger is insulated by glass wool, and to facilitate the passage of air between the shells for heat transfer, a variable speed centrifugal fan (for variable flow rate) is in...
EPJ Web of Conferences, 2015
Nanoscale and Microscale Thermophysical Engineering
Çukurova Üniversitesi Mühendislik-Mimarlık Fakültesi Dergisi, 2018
Bu çalışmada; gelişen teknolojilere bağlı olarak artan elektronik elemanların ısıl yük problemini... more Bu çalışmada; gelişen teknolojilere bağlı olarak artan elektronik elemanların ısıl yük problemini çözmek maksadıyla, yüksek ısı akılı bir yüzeyden olan ısı transferinin, nanoakışkanların çarpan akışkan jet tekniği ile kullanılarak iyileştirilmesi sayısal olarak incelenmiştir. Farklı hacim oranları, farklı ısı akıları ve farklı tipte hazırlanan nanoakışkanların ısı transferine etkisi çalışmada kullanılan parametrelerdir. Çalışmada PHONEICS HAD programının düşük Reynolds sayılı k-ε türbülans modeli kullanılmıştır. Sonuç olarak, hacimsel oran %2'den %8'e artırıldığında ortalama Nusselt sayısında %15,2 oranında bir iyileşme tespit edilmiştir. Yüzeydeki ısı akısı iki kat artırıldığında, yüzey sıcaklıklarının arttığı ancak yerel Nusselt sayısında belirgin bir değişiklik olmadığı tespit edilmiştir. Cu-H 2 O nanoakışkanı kullanılması durumunda, ortalama Nusselt sayısında sırasıyla CuO-H 2 O, TiO 2-H 2 O, Al 2 O 3-H 2 O ve saf suya göre %2,6, %5,5, %6,1, %9,6 iyileşme olduğu gözlemlenmiştir. Sayısal modelde kullanılan düşük Reynolds sayılı k-ε türbülans modelinin sıcaklık dağılımını ve akış özelliklerini iyi bir şekilde temsil edebildiği görülmüştür.
Savunma Bilimleri Dergisi, 2018
Bu çalışmada; askerî sistemlerin gelişen teknolojiye bağlı olarak artan ısıl yük problemini çözme... more Bu çalışmada; askerî sistemlerin gelişen teknolojiye bağlı olarak artan ısıl yük problemini çözmek maksadıyla, nanoakışkanların çarpan akışkan jet tekniği ile kullanılarak, yüksek ısı akılı bir yüzeyden olan ısı transferinin iyileştirilmesi sayısal olarak incelenmiştir. Farklı Reynolds sayıları (Re=2000, 4000, 6000, 8000) ve farklı tipte hazırlanan nanoakışkanların (Cu-H 2 O, CuO-H 2 O, TiO 2-H 2 O, Al 2 O 3-H 2 O) ısı transferine etkisi bu çalışmada kullanılan parametrelerdir. Çalışmada düşük Reynolds sayılı k-ε türbülans modeli kullanılmıştır. Sonuç olarak; Re sayısı arttıkça yerel Nu sayısının arttığı görülmüştür. Cu-H 2 O nanoakışkanı için (20 nm parçacık çapında, % 4 hacimsel oranda) Re sayısı 4000-8000 aralığında artırıldığında Nu ort sayısında %47,2'lik bir artış elde edilebildiği tespit edilmiştir. Cu-H 2 O nanoakışkanı kullanılması durumunda, ortalama Nusselt sayısında
Thermal Science, 2018
The present study is focused on the numerical investigation of heat transfer from a heated surfac... more The present study is focused on the numerical investigation of heat transfer from a heated surface by using swirling jets and nanofluids. Consequences of discrete Reynolds number, inlet configuration and types of nanofluids (pure water, Al2O3- -H2O, Cu-H2O, and TiO2-H2O) were studied numerically on heat transfer and fluid-flow. As a base coolant Al2O3-H2O nanofluid was chosen for all parameters. So, a numerical analysis was done by using a k-? turbulent model of PHOENICS CFD code. It is determined that increasing Reynolds number from Re = 12000-21000 causes an increment of 51.3% on average Nusselt Number. Using 1-jet causes an increase of 91.6% and 29.8% on average Nusselt number according to the channel flow and 2-jet. Using Cu-H2O nanofluid causes an increase of 3.6%, 7.6%, and 8.5% on the average Nusselt number with respect to TiO2-H2O, Al2O3-H2O and pure water.
Gazi Üniversitesi Mühendislik-Mimarlık Fakültesi Dergisi, 2017
Chemical Engineering and Processing - Process Intensification, 2020
Background/Purpose: Fontan operation has evolved from atriopulmonary connection to total cavopulm... more Background/Purpose: Fontan operation has evolved from atriopulmonary connection to total cavopulmonary connection (TCPC) due to its advantages in terms of hemodynamics and reduction of atrium-related complications. We analyzed the early and intermediate-term results of extracardiac conduit TCPC (EC-TCPC) procedure in patients with functional single ventricle to investigate the risk factors of surgical mortality and intermediate failure. Methods: Retrospective review of the medical records of 88 consecutive patients with functional single ventricle who underwent EC-TCPC from 2000 to 2013 was conducted. Results: The follow-up was 100% complete, ranging from 3 months to 13 years (mean 7.0 AE 3.8 years). There were two (2.3%) hospital and 18 (20.4%) late deaths. The estimated event-free survival rates at 1 year, 5 years, and 10 years were 90.6%, 89.3%, and 77.2%, respectively. On univariate analysis, fenestration was the only risk factor for surgical mortality (p Z 0.027). On multivariate analysis, the significant atrioventricular valve regurgitation was the only risk factor for intermediate failure (p Z 0.017). Conclusion: The clinical results of EC-TCPC in patients with functional single ventricle were satisfactory. The patients who needed fenestration during operation had higher risk of surgical Conflicts of interest: The authors have no conflicts of interest relevant to this article.
Bu çalışmanın amacı; tek bir hava jeti kullanarak, dikdörtgen kesitli bir kanalda içinde ısı akıs... more Bu çalışmanın amacı; tek bir hava jeti kullanarak, dikdörtgen kesitli bir kanalda içinde ısı akısı olan bakır bir plaka ile bir dizi elektronik devre elemanının soğutulmasında akışın ve ısı transferinin incelenmesidir. Birinci bölümünde; düz bir plakadan ve bir grup elektronik devre elemanından olan ısı transferi farklı Re sayıları için deneysel olarak incelendi. Parametrik çalışmada Re sayıları 4000-10000 aralığında alındı. Maksimum Nu sayısı Re=8000 değerinde elde edildi. İkinci bölümünde; ; düz bir plakadan ve bir grup elektronik devre elemanından olan ısı transferi farklı q" ısı akıları için deneysel olarak incelendi. Parametrik çalışmada q" ısı akısı 1000-3000 W/m2 aralığında alındı. q" ısı akısı değiştirildiğinde Nu sayısında belirgin bir değişiklik olmadığı tespit edildi. Üçüncü bölümünde; düz bir plakadan ve bir grup elektronik devre elemanından olan ısı transferi farklı kanal yükseklikleri için deneysel olarak incelendi. H kanal yüksekliği, Dh jet girişi hidr...
Enerji tasarrufu, isitma ve sogutma sisteminde karsilasilan en onemli problem sahalarindan birisi... more Enerji tasarrufu, isitma ve sogutma sisteminde karsilasilan en onemli problem sahalarindan birisidir. Sogutma panellerinde isi kaybinin azaltilmasi; isletme maliyetinin azaltilmasi, sistem veriminin arttirilmasi ve enerji tasarrufu acisindan buyuk oneme sahiptir. Bu sebeple bu calismada; bir endustriyel soguk hava deposunun sogutma panelinde kullanilabilecek yeni tip yalitim malzemelerinin farkli konfigurasyonlar icin isil performansi sayisal olarak incelenmistir. Calismada iki farkli cozum yaklasimi incelenmistir. Birinci yaklasimda; yalitim malzemeleri tabakalar halinde kullanilmis ve uc farkli konfigurasyon olusturulmustur. Ikinci yaklasimda; poliuretan (PU) esasli homojen yapili kompozit yalitim malzemelerinin isil performansi incelenmistir. Sayisal calismada; Ansys Fluent 19.3 Hesaplamali Akiskanlar Dinamigi programi kullanilmistir. Sonuc olarak; Magpan-PU tabakali yapisinin (Konfigurasyon-2), yalnizca PU kopuk kullanilma durumuna (Konfigurasyon-1) gore isi kaybinda %9,3’luk bi...
Gazi Üniversitesi Mühendislik-Mimarlık Fakültesi Dergisi, 2018
Enhancing heat transfer by using impinging jets and nanofluids Numerical investigation using PH... more Enhancing heat transfer by using impinging jets and nanofluids Numerical investigation using PHOENICS software Verification of numerical results using experimental data in the literature Figure A. Model geometry and local Nusselt number for different Nanofluids (a) modelling geometry (b) Local Nusselt numbers for different nanofluids Purpose: In this study; enhancement of heat transfer on a high heat-flux surface is investigated numerically for different parameter (different Reynolds number, different nanoparticles diameter, different volume ratio of nanofluids, and effect of different nanofluids) by using nanofluids with impinging jet technique. Theory and Methods: The low Reynolds number k-ε turbulence model of the PHOENICS CFD program was used in the study. Different mash structure and sweep number was studied and optimum mash structure and sweep number were obtained. So results of this numerical model were independent form mash structure and sweep number. Numerical model was also verified by comparing different turbulence models and experimental results. Results: Local Nusselt numbers, temperature contours and velocity vectors were obtained for different parameter by using verified turbulence model to evaluate effects of different parameter on heat transfer. As a result; increasing Re number from 12000 to 18000 resulted in an increase of 28 % on average Nusselt number. Decreasing particle diameter from 80nm to 10nm causes an increase of 13.20% on average Nusselt number. Increasing volume ration more than 4% does not cause a significant increase in heat transfer. In the case of using different types of nanofluids, the best heat transfer performance is obtained when Cu-water nanofluid is used. Using Cu-water nanofluid showed an enhancement of 8.3% on average Nusselt number compared to pure water. Moreover; it has been shown that the low Reynolds number k-ε turbulence model can well represent the temperature distribution and flow properties. Conclusion: It has been obtained that using nanofluids causes an enhancement on heat transfer according to the conventional fluids (pure water). Increasing Reynolds number and decreasing particle diameter causes an increase on average Nusselt number. Increasing volume ration more than 4% does not cause a significant increase in heat transfer. The best heat transfer performance is obtained when Cu-water nanofluid is used. So thermal conductance coefficient is an important criteria for nanofluids thermal performance. Using Cu-water nanofluid showed an enhancement of 8.3% on average Nusselt number compared to pure water.
Uluslararası Muhendislik Arastirma ve Gelistirme Dergisi, 2022
Öz Bu çalışmada, nanoakışkanların çarpan akışkan jet tekniği ile oluşturduğu müşterek etkinin, yü... more Öz Bu çalışmada, nanoakışkanların çarpan akışkan jet tekniği ile oluşturduğu müşterek etkinin, yüksek ısı akılı hareketli bakır bir plakadan olan ısı transferine etkisi sayısal olarak incelenmiştir. Çalışmanın ilk aşamasında, literatürdeki mevcut çalışmaları doğrulamak amacıyla temel akışkan olarak Cu-H 2 O nanoakışkanın hareketsiz bir plakada farklı Reynolds sayılarında ısı transfer analizi yapılmıştır. Model sonuçları literatürdeki mevcut deneysel çalışmalarla karşılaştırılmış ve doğrulanmıştır. İkinci aşamasında ise hem hareketli hem de hareketsiz bir plakada Al 2 O 3-H 2 O nanoakışkanı kullanılarak farklı parçacık çaplarında, farklı plaka hızlarında, ısı transfer analizi yapılmıştır. Ayrıca hareketli bakır plakada, farklı tip nanoakışkan kullanılması durumunda ısı transferine olan etki de incelenmiştir. Sayısal çalışmada PHOENICS HAD programının düşük Reynolds sayılı k-ε türbülans modeli kullanılmıştır. Sonuç olarak; nanoparçaçık çapı D p =40nm'den 10nm'ye azaltıldığında ortalama Nusselt sayısında %9,1'lik artış sağlandığı tespit edilmiştir. Plaka hızı V plaka =0-6 m/s aralığında arttırıldığında ortalama Nusselt sayısında %88,9 oranında artış sağlandığı, farklı nanoakışkanların karşılaştırılması durumunda ise, en iyi ısı transfer performansının Cu-H 2 O nanoakışkanın gösterdiği belirlenmiştir.
Acta Geotechnica, 2021
This paper presents the results and analyses of uniaxial compression experiments performed on thr... more This paper presents the results and analyses of uniaxial compression experiments performed on three silica sands. The sands have comparable particle-size distributions, but their particles differ in morphology and strength. Cylindrical samples of the three sands were compressed in a loading device placed inside an X-ray microscope (XRM) and scanned at multiple stress levels during uniaxial compression. 3D tomography data of the samples obtained from the XRM at different stress levels were then analyzed to obtain the distributions of particle size, particle morphology, and interparticle contact normals within the sample. Results indicate that: (1) the compressibility of the sands loaded under uniaxial compression is closely tied to particle morphology and strength and (2) the anisotropy in the orientations of interparticle contact normals generally increases with axial stress; however, this increase is limited by the occurrence of particle crushing in the sample.
Gazi Üniversitesi Mühendislik-Mimarlık Fakültesi Dergisi, 2017
Çoklu çarpmalı akışkan kullanılarak kanatçıklı yüzeyler üzerindeki akış ve ısı transferi PHOENI... more Çoklu çarpmalı akışkan kullanılarak kanatçıklı yüzeyler üzerindeki akış ve ısı transferi PHOENICS yazılımı kullanılarak sayısal olarak inceleme yapılmıştır. Literatürdeki deneysel veriler ile sayısal sonuçlar doğrulanmıştır.
Cooling towers are generally utilized in heating, ventilation, and air conditioning systems, elec... more Cooling towers are generally utilized in heating, ventilation, and air conditioning systems, electric power plants and manufacturing applications. The main problem for cooling towers is evaporation loss. The evaporation loss is decreased with utilizing fans, drift eliminators for more water saving. This work is mainly focused numerical analysis of cooling tower for reducing evaporation loss and increase the efficiency of the tower by utilizing two crosswise swirling jets that reduce the inlet hot water temperature in the outlet of the cylindrical channel to the not harmful to ambient conditions temperature. The model is computed for various parameters; air inlet temperatures (10, 22, 32, 40 °C) and Reynolds number for jets inlet velocities (Re= 3900, 5200, 7800, 8500). This model was studied numerically by utilizing ANSYS Fluent CFD software. In this work, it is achieved that increasing Reynolds number causes an increase on evaporation loss. The higher air inlet temperature causes h...
Heat and Mass Transfer, 2018
The present study is focused on investigation of heat transfer from a porous plate by cooling of ... more The present study is focused on investigation of heat transfer from a porous plate by cooling of air with transpiration cooling. Effects of Reynolds number of hot gas stream, inlet temperature of air and mass flow rate of water on local wall temperature and cooling effectiveness of porous flat plate and efficiency of the system inside a rectangular channel with air as a hot gas stream and water as a coolant were investigated numerically. Increasing Reynolds number causes an increase on surface temperature and a decrease on cooling effectiveness of porous plate and efficiency of the system. Increasing of air inlet temperature does not cause a significant increase on cooling efficiency of the system. An increase of water flow rate causes a decrease on surface temperature and an increase on effectiveness of porous plate and cooling efficiency of the system. Numerical results prepared by RNG k-ε turbulence model have a good approximation and show a similar flow characteristic with experimental results. Keywords Computational fluid dynamics. Heat transfer. Navier-stokes-equation. RNG k-ε model. Structured surface. Transpiration cooling Nomenclature A Surface area of porous plate, m 2 B m Mass transfer driving force, B m ¼ m ev −m s m s −1 B h Heat transfer blowing parameter, B h ¼ m ⋅ ev :Cp hc * F Blowing ratio, F ¼ q c :V c q air:V air
The present study is focused on developing structural solid surface geometry to improve heat tran... more The present study is focused on developing structural solid surface geometry to improve heat transfer by cooling of air with transpiration cooling. Effects of flow rate of water ( ṁ water = 0.000083, 0.000116, 0.000166, 0.000249 kg/s) and particle diameter of porous plate (Dp= 40, 50, 100, 200 μ m) on local wall temperature and cooling efficiency of porous plate and the system inside a rectangular channel with air as a hot gas stream and water as a coolant were investigated experimentally. High performance polyethylene as a porous media was used not only to form a thermal barrier but also an active cooling plate by evaporating water from the surface of porous media to cool air. Temperatures were measured by T-type thermocouples. Two electric heaters were used to support enough power to the system. It was observed that increasing water flow rate did not cause a prominent decrease on surface temperature and cooling efficiency of porous plate. The higher injection rates result in furth...
Thermal Science, 2019
Present study is focused on improving heat transfer from a porous plate by cooling of air with tr... more Present study is focused on improving heat transfer from a porous plate by cooling of air with transpiration cooling. Effects of Reynolds number of the air channel flow and particle diameter on cooling effectiveness of porous plate and efficiency of system were investigated experimentally. It was observed that increasing Reynolds number of 15.2% causes a decrease of 6.9% on cooling efficiency of the system and a decrease of 8.6% on cooling effectiveness of porous plate. Decreasing particle diameter causes a significant decrease on surface temperature and an increase on cooling effectiveness of porous plate. Difference of cooling effectiveness of porous plate from dp = 40-200 ?m is 12%. Verification of this study was also shown by comparing experimental results of this study with literature.
Thermal Science, 2018
The heat losses that occur from the surface of the rotary kilns during calcination process are a ... more The heat losses that occur from the surface of the rotary kilns during calcination process are a major source of waste heat in cement production industry. In order to recover this heat, a multi-shell heat exchanger that forms an annular duct over the high temperature zone of the kiln is used. The phase change material (PCM) paraffin wax with a melting point of 68?C is filled in between the gap of the two concentric annular steel shells which are thermally insulated from the outside. In order to draw a comparison and to establish that phase change material improves the waste heat recovery, the heat exchanger model made up of mild steel, which extracts waste heat from a kiln, is experimentally investigated with and without the tertiary shell that contains the phase change material. The outer surface of the heat exchanger is insulated by glass wool, and to facilitate the passage of air between the shells for heat transfer, a variable speed centrifugal fan (for variable flow rate) is in...
EPJ Web of Conferences, 2015
Nanoscale and Microscale Thermophysical Engineering
Çukurova Üniversitesi Mühendislik-Mimarlık Fakültesi Dergisi, 2018
Bu çalışmada; gelişen teknolojilere bağlı olarak artan elektronik elemanların ısıl yük problemini... more Bu çalışmada; gelişen teknolojilere bağlı olarak artan elektronik elemanların ısıl yük problemini çözmek maksadıyla, yüksek ısı akılı bir yüzeyden olan ısı transferinin, nanoakışkanların çarpan akışkan jet tekniği ile kullanılarak iyileştirilmesi sayısal olarak incelenmiştir. Farklı hacim oranları, farklı ısı akıları ve farklı tipte hazırlanan nanoakışkanların ısı transferine etkisi çalışmada kullanılan parametrelerdir. Çalışmada PHONEICS HAD programının düşük Reynolds sayılı k-ε türbülans modeli kullanılmıştır. Sonuç olarak, hacimsel oran %2'den %8'e artırıldığında ortalama Nusselt sayısında %15,2 oranında bir iyileşme tespit edilmiştir. Yüzeydeki ısı akısı iki kat artırıldığında, yüzey sıcaklıklarının arttığı ancak yerel Nusselt sayısında belirgin bir değişiklik olmadığı tespit edilmiştir. Cu-H 2 O nanoakışkanı kullanılması durumunda, ortalama Nusselt sayısında sırasıyla CuO-H 2 O, TiO 2-H 2 O, Al 2 O 3-H 2 O ve saf suya göre %2,6, %5,5, %6,1, %9,6 iyileşme olduğu gözlemlenmiştir. Sayısal modelde kullanılan düşük Reynolds sayılı k-ε türbülans modelinin sıcaklık dağılımını ve akış özelliklerini iyi bir şekilde temsil edebildiği görülmüştür.
Savunma Bilimleri Dergisi, 2018
Bu çalışmada; askerî sistemlerin gelişen teknolojiye bağlı olarak artan ısıl yük problemini çözme... more Bu çalışmada; askerî sistemlerin gelişen teknolojiye bağlı olarak artan ısıl yük problemini çözmek maksadıyla, nanoakışkanların çarpan akışkan jet tekniği ile kullanılarak, yüksek ısı akılı bir yüzeyden olan ısı transferinin iyileştirilmesi sayısal olarak incelenmiştir. Farklı Reynolds sayıları (Re=2000, 4000, 6000, 8000) ve farklı tipte hazırlanan nanoakışkanların (Cu-H 2 O, CuO-H 2 O, TiO 2-H 2 O, Al 2 O 3-H 2 O) ısı transferine etkisi bu çalışmada kullanılan parametrelerdir. Çalışmada düşük Reynolds sayılı k-ε türbülans modeli kullanılmıştır. Sonuç olarak; Re sayısı arttıkça yerel Nu sayısının arttığı görülmüştür. Cu-H 2 O nanoakışkanı için (20 nm parçacık çapında, % 4 hacimsel oranda) Re sayısı 4000-8000 aralığında artırıldığında Nu ort sayısında %47,2'lik bir artış elde edilebildiği tespit edilmiştir. Cu-H 2 O nanoakışkanı kullanılması durumunda, ortalama Nusselt sayısında
Thermal Science, 2018
The present study is focused on the numerical investigation of heat transfer from a heated surfac... more The present study is focused on the numerical investigation of heat transfer from a heated surface by using swirling jets and nanofluids. Consequences of discrete Reynolds number, inlet configuration and types of nanofluids (pure water, Al2O3- -H2O, Cu-H2O, and TiO2-H2O) were studied numerically on heat transfer and fluid-flow. As a base coolant Al2O3-H2O nanofluid was chosen for all parameters. So, a numerical analysis was done by using a k-? turbulent model of PHOENICS CFD code. It is determined that increasing Reynolds number from Re = 12000-21000 causes an increment of 51.3% on average Nusselt Number. Using 1-jet causes an increase of 91.6% and 29.8% on average Nusselt number according to the channel flow and 2-jet. Using Cu-H2O nanofluid causes an increase of 3.6%, 7.6%, and 8.5% on the average Nusselt number with respect to TiO2-H2O, Al2O3-H2O and pure water.
Gazi Üniversitesi Mühendislik-Mimarlık Fakültesi Dergisi, 2017
Chemical Engineering and Processing - Process Intensification, 2020
Background/Purpose: Fontan operation has evolved from atriopulmonary connection to total cavopulm... more Background/Purpose: Fontan operation has evolved from atriopulmonary connection to total cavopulmonary connection (TCPC) due to its advantages in terms of hemodynamics and reduction of atrium-related complications. We analyzed the early and intermediate-term results of extracardiac conduit TCPC (EC-TCPC) procedure in patients with functional single ventricle to investigate the risk factors of surgical mortality and intermediate failure. Methods: Retrospective review of the medical records of 88 consecutive patients with functional single ventricle who underwent EC-TCPC from 2000 to 2013 was conducted. Results: The follow-up was 100% complete, ranging from 3 months to 13 years (mean 7.0 AE 3.8 years). There were two (2.3%) hospital and 18 (20.4%) late deaths. The estimated event-free survival rates at 1 year, 5 years, and 10 years were 90.6%, 89.3%, and 77.2%, respectively. On univariate analysis, fenestration was the only risk factor for surgical mortality (p Z 0.027). On multivariate analysis, the significant atrioventricular valve regurgitation was the only risk factor for intermediate failure (p Z 0.017). Conclusion: The clinical results of EC-TCPC in patients with functional single ventricle were satisfactory. The patients who needed fenestration during operation had higher risk of surgical Conflicts of interest: The authors have no conflicts of interest relevant to this article.
Bu çalışmanın amacı; tek bir hava jeti kullanarak, dikdörtgen kesitli bir kanalda içinde ısı akıs... more Bu çalışmanın amacı; tek bir hava jeti kullanarak, dikdörtgen kesitli bir kanalda içinde ısı akısı olan bakır bir plaka ile bir dizi elektronik devre elemanının soğutulmasında akışın ve ısı transferinin incelenmesidir. Birinci bölümünde; düz bir plakadan ve bir grup elektronik devre elemanından olan ısı transferi farklı Re sayıları için deneysel olarak incelendi. Parametrik çalışmada Re sayıları 4000-10000 aralığında alındı. Maksimum Nu sayısı Re=8000 değerinde elde edildi. İkinci bölümünde; ; düz bir plakadan ve bir grup elektronik devre elemanından olan ısı transferi farklı q" ısı akıları için deneysel olarak incelendi. Parametrik çalışmada q" ısı akısı 1000-3000 W/m2 aralığında alındı. q" ısı akısı değiştirildiğinde Nu sayısında belirgin bir değişiklik olmadığı tespit edildi. Üçüncü bölümünde; düz bir plakadan ve bir grup elektronik devre elemanından olan ısı transferi farklı kanal yükseklikleri için deneysel olarak incelendi. H kanal yüksekliği, Dh jet girişi hidr...
Enerji tasarrufu, isitma ve sogutma sisteminde karsilasilan en onemli problem sahalarindan birisi... more Enerji tasarrufu, isitma ve sogutma sisteminde karsilasilan en onemli problem sahalarindan birisidir. Sogutma panellerinde isi kaybinin azaltilmasi; isletme maliyetinin azaltilmasi, sistem veriminin arttirilmasi ve enerji tasarrufu acisindan buyuk oneme sahiptir. Bu sebeple bu calismada; bir endustriyel soguk hava deposunun sogutma panelinde kullanilabilecek yeni tip yalitim malzemelerinin farkli konfigurasyonlar icin isil performansi sayisal olarak incelenmistir. Calismada iki farkli cozum yaklasimi incelenmistir. Birinci yaklasimda; yalitim malzemeleri tabakalar halinde kullanilmis ve uc farkli konfigurasyon olusturulmustur. Ikinci yaklasimda; poliuretan (PU) esasli homojen yapili kompozit yalitim malzemelerinin isil performansi incelenmistir. Sayisal calismada; Ansys Fluent 19.3 Hesaplamali Akiskanlar Dinamigi programi kullanilmistir. Sonuc olarak; Magpan-PU tabakali yapisinin (Konfigurasyon-2), yalnizca PU kopuk kullanilma durumuna (Konfigurasyon-1) gore isi kaybinda %9,3’luk bi...
Gazi Üniversitesi Mühendislik-Mimarlık Fakültesi Dergisi, 2018
Enhancing heat transfer by using impinging jets and nanofluids Numerical investigation using PH... more Enhancing heat transfer by using impinging jets and nanofluids Numerical investigation using PHOENICS software Verification of numerical results using experimental data in the literature Figure A. Model geometry and local Nusselt number for different Nanofluids (a) modelling geometry (b) Local Nusselt numbers for different nanofluids Purpose: In this study; enhancement of heat transfer on a high heat-flux surface is investigated numerically for different parameter (different Reynolds number, different nanoparticles diameter, different volume ratio of nanofluids, and effect of different nanofluids) by using nanofluids with impinging jet technique. Theory and Methods: The low Reynolds number k-ε turbulence model of the PHOENICS CFD program was used in the study. Different mash structure and sweep number was studied and optimum mash structure and sweep number were obtained. So results of this numerical model were independent form mash structure and sweep number. Numerical model was also verified by comparing different turbulence models and experimental results. Results: Local Nusselt numbers, temperature contours and velocity vectors were obtained for different parameter by using verified turbulence model to evaluate effects of different parameter on heat transfer. As a result; increasing Re number from 12000 to 18000 resulted in an increase of 28 % on average Nusselt number. Decreasing particle diameter from 80nm to 10nm causes an increase of 13.20% on average Nusselt number. Increasing volume ration more than 4% does not cause a significant increase in heat transfer. In the case of using different types of nanofluids, the best heat transfer performance is obtained when Cu-water nanofluid is used. Using Cu-water nanofluid showed an enhancement of 8.3% on average Nusselt number compared to pure water. Moreover; it has been shown that the low Reynolds number k-ε turbulence model can well represent the temperature distribution and flow properties. Conclusion: It has been obtained that using nanofluids causes an enhancement on heat transfer according to the conventional fluids (pure water). Increasing Reynolds number and decreasing particle diameter causes an increase on average Nusselt number. Increasing volume ration more than 4% does not cause a significant increase in heat transfer. The best heat transfer performance is obtained when Cu-water nanofluid is used. So thermal conductance coefficient is an important criteria for nanofluids thermal performance. Using Cu-water nanofluid showed an enhancement of 8.3% on average Nusselt number compared to pure water.
Uluslararası Muhendislik Arastirma ve Gelistirme Dergisi, 2022
Öz Bu çalışmada, nanoakışkanların çarpan akışkan jet tekniği ile oluşturduğu müşterek etkinin, yü... more Öz Bu çalışmada, nanoakışkanların çarpan akışkan jet tekniği ile oluşturduğu müşterek etkinin, yüksek ısı akılı hareketli bakır bir plakadan olan ısı transferine etkisi sayısal olarak incelenmiştir. Çalışmanın ilk aşamasında, literatürdeki mevcut çalışmaları doğrulamak amacıyla temel akışkan olarak Cu-H 2 O nanoakışkanın hareketsiz bir plakada farklı Reynolds sayılarında ısı transfer analizi yapılmıştır. Model sonuçları literatürdeki mevcut deneysel çalışmalarla karşılaştırılmış ve doğrulanmıştır. İkinci aşamasında ise hem hareketli hem de hareketsiz bir plakada Al 2 O 3-H 2 O nanoakışkanı kullanılarak farklı parçacık çaplarında, farklı plaka hızlarında, ısı transfer analizi yapılmıştır. Ayrıca hareketli bakır plakada, farklı tip nanoakışkan kullanılması durumunda ısı transferine olan etki de incelenmiştir. Sayısal çalışmada PHOENICS HAD programının düşük Reynolds sayılı k-ε türbülans modeli kullanılmıştır. Sonuç olarak; nanoparçaçık çapı D p =40nm'den 10nm'ye azaltıldığında ortalama Nusselt sayısında %9,1'lik artış sağlandığı tespit edilmiştir. Plaka hızı V plaka =0-6 m/s aralığında arttırıldığında ortalama Nusselt sayısında %88,9 oranında artış sağlandığı, farklı nanoakışkanların karşılaştırılması durumunda ise, en iyi ısı transfer performansının Cu-H 2 O nanoakışkanın gösterdiği belirlenmiştir.
Acta Geotechnica, 2021
This paper presents the results and analyses of uniaxial compression experiments performed on thr... more This paper presents the results and analyses of uniaxial compression experiments performed on three silica sands. The sands have comparable particle-size distributions, but their particles differ in morphology and strength. Cylindrical samples of the three sands were compressed in a loading device placed inside an X-ray microscope (XRM) and scanned at multiple stress levels during uniaxial compression. 3D tomography data of the samples obtained from the XRM at different stress levels were then analyzed to obtain the distributions of particle size, particle morphology, and interparticle contact normals within the sample. Results indicate that: (1) the compressibility of the sands loaded under uniaxial compression is closely tied to particle morphology and strength and (2) the anisotropy in the orientations of interparticle contact normals generally increases with axial stress; however, this increase is limited by the occurrence of particle crushing in the sample.
Gazi Üniversitesi Mühendislik-Mimarlık Fakültesi Dergisi, 2017
Çoklu çarpmalı akışkan kullanılarak kanatçıklı yüzeyler üzerindeki akış ve ısı transferi PHOENI... more Çoklu çarpmalı akışkan kullanılarak kanatçıklı yüzeyler üzerindeki akış ve ısı transferi PHOENICS yazılımı kullanılarak sayısal olarak inceleme yapılmıştır. Literatürdeki deneysel veriler ile sayısal sonuçlar doğrulanmıştır.
Cooling towers are generally utilized in heating, ventilation, and air conditioning systems, elec... more Cooling towers are generally utilized in heating, ventilation, and air conditioning systems, electric power plants and manufacturing applications. The main problem for cooling towers is evaporation loss. The evaporation loss is decreased with utilizing fans, drift eliminators for more water saving. This work is mainly focused numerical analysis of cooling tower for reducing evaporation loss and increase the efficiency of the tower by utilizing two crosswise swirling jets that reduce the inlet hot water temperature in the outlet of the cylindrical channel to the not harmful to ambient conditions temperature. The model is computed for various parameters; air inlet temperatures (10, 22, 32, 40 °C) and Reynolds number for jets inlet velocities (Re= 3900, 5200, 7800, 8500). This model was studied numerically by utilizing ANSYS Fluent CFD software. In this work, it is achieved that increasing Reynolds number causes an increase on evaporation loss. The higher air inlet temperature causes h...