Yazar "Kaya, Fuat" seçeneğine göre listele

Listeleniyor 1 - 8 / 8
  • Küçük Resim
    Öğe
    Bir kare kesitli kanaldaki nanoakışkan akışı ve ısı transferine yüzey pürüzlülüğünün etkisinin incelenmesi
    (Niğde Ömer Halisdemir Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü, 2019) Ünal, Umut; Kaya, Fuat
    Bu tez çalışmasında, kare kesitli kanaldaki nanoakışkan akışı ve ısı transferine yüzey pürüzlülüğünün etkisi incelenmiştir. 10 mm kenar uzunluğuna ve 1000 mm kanal uzunluğuna sahip kare kesitli kanal uzunluğu boyunca 500000 W/m^2 ısı akısı uygulanmıştır. Akışkan tipi olarak saf su ve %1-3 hacimsel oranlarında Al_2 O_3-H_2 O kullanılmıştır. Akışkan giriş hızı 2-8 m/s değerlerinde ve pürüzlülük çalışmalarında izafi pürüzlülük değerleri 0.01-0.02 aralığında çalışılmıştır. Nümerik testlerden elde edilen değerlerinin literatürdeki sonuçlar ile karşılaştırıldığında maksimum sapmanın basınç düşümü için % 4.89, Nusselt sayısı için % 4.86 olduğu görülmektedir. Ayrıca nanoakışkan kullanılması durumunda artan partikül hacim oranıyla basınç düşümü ve ısı transferinde artış olduğu tespit edilmiştir. Kare kesitli kanallarda türbülanslı akışın nümerik çözümü için 5 farklı türbülans modelin karşılaştırılmasında en uygun türbülans modelin işlem zamanı ve maksimum sapma oranlarına bakıldığında RNG k-? türbülans modeli olduğu görülmektedir. Ayrıca, yüzey pürüzlülüğünün saf su ve nanoakışkan kullanılması durumunda akış ve ısı transferi üzerine etkileri incelenmiştir. Analizler neticesinde artan pürüzlülük değeri için basınç düşümü ve Nusselt sayısında artış olduğu tespit edilmiştir.
  • Küçük Resim Yok
    Öğe
    Design of a biomimetic wing from maple samara and investigation of the aerodynamic performance
    (Aip Publishing, 2023) Caliskan, Mehmet E.; Kaya, Fuat; Sabirli, Muhammet U.; Karagoz, Irfan
    The morphological structure and airborne behavior of maple samaras have attracted increasing attention due to their potential use in wind turbines and air vehicles. This study introduces a new methodology based on mathematical modeling to transfer the geometric structure of maple samaras to a virtual environment and presents an experimental and numerical investigation of the performance of a model wing designed with this method. Certain sections were taken along the structure of maple samaras, measurements were made, curves were obtained mathematically for each section, and these curves were transferred to a design program. A biomimetic three-dimensional model was generated by combining these curves. The mathematical modeling of these curves was obtained with certain degrees of expansion of the Fourier series. Experimental and numerical studies of the designed biomimetic model were performed at different free stream velocities and angles of attack. The trend of the lift coefficient curves indicated that the samara wing model has a larger range of angle of attack, up to 40(circle)-45(circle) without a stall, and the maximum lift to drag ratio (CL/CD) was obtained at 8(circle) angle of attack. In addition, the present model showed more stable performance, and the lift and drag forces did not change as much as in conventional blades at varying free flow velocities. In the analysis results, the air flowing over the wing caused the formation of these vortices inside the ordered trough top structures of the model. These vortices, seen from the leading edge, are thought to play an effective role in the lift coefficient of the biomimetic samara model.
  • Küçük Resim Yok
    Öğe
    Effects of Surface Roughness on the Performance of Tangential Inlet Cyclone Separators
    (TAYLOR & FRANCIS INC, 2011) Kaya, Fuat; Karagoz, Irfan; Avci, Atakan
    This study is carried out to investigate the effects of surface roughness on the flow field and cyclone performance. The flow inside the cyclone separator is modeled as a three-dimensional turbulent continuous gas flow with solid particles as a discrete phase. The continuous gas flow is predicted by solving the governing equations by using the Reynolds Stress turbulence model, and the modeling of the particle motions is based on a Lagrangian approach. The results of the numerical simulations are compared with experimental data as well as with the results of mathematical models. Analysis of computed results shows that increase of relative roughness due to corrosion, wear, or accumulation of particles on the inner walls considerably influences the tangential velocity, cyclone separation efficiency, and cyclone pressure drop especially for high inlet velocities. Decreases in cyclone collection efficiency and pressure drop with the increase in surface roughness are found to be more pronounced for high values of relative roughness.
  • Küçük Resim Yok
    Öğe
    Experimental and numerical investigation of pressure drop coefficient and static pressure difference in a tangential inlet cyclone separator
    (VERSITA, 2012) Kaya, Fuat; Karagoz, Irfan
    The aim of this study was to investigate the pressure drop coefficient and the static pressure difference related to the natural vortex length and to evaluate the results for gas-particle applications. CFD simulations were carried out using a numerical technique which had been verified previously. Results obtained from the numerical simulations were compared with the experimental data. Analysis of the results showed that the pressure drop coefficient decreases with the increasing inlet velocity, becoming almost constant above a certain value of the inlet velocity. The reason is that the effect of viscous forces decreases at high Reynolds numbers. The pressure drop coefficient also decreases with the increasing exit pipe diameter and decreasing exit pipe length.
  • Küçük Resim Yok
    Öğe
    Investigation of effects of sand particles on aerodynamic performance of NACA 0012 airfoil
    (2023) Kaya, Fuat
    The purpose of this paper is to study the effects of turbulence kinetic energy structures formed during flow and particles of different diameters and different flow velocities in the air in different regional areas on aerodynamic performance characteristics in NACA 0012. Single and two phase fluid flows were worked out by using Ansys Fluent Computational Fluid Dynamics (CFD) code. Computational results obtained from Ansys Fluent CFD code for pure air and the air containing sand particles were compared with numerical values gained in the literature for validation. Results obtained from the numerical tests demonstrate good agreement with the value in the literature. These results indicate the turbulence kinetic energy value occurred in the tail region of the airfoil increases with the increase in the angle of attack and shifts towards the upper region of the airfoil at high attack angle. Moreover, the upper region of the airfoil at high attack angle becomes larger at low Reynolds numbers due to viscous effects. The drag and lift coefficients obtained in the numerical tests of the airfoils and in the experimental tests in the wind tunnel will differ from the values in the application area. Because, in the operation of airfoils in different regional environments, there are always particles of various concentrations and diameters in the air. In this case, the drag coefficient increases and the lift coefficient decreases.
  • Küçük Resim Yok
    Öğe
    Metal-hidrojen reaktörlerin simülasyonu
    (Niğde Üniversitesi, 2001) Kaya, Fuat; Kaplan, Yüksel
    Bu çalışmada, metal-hidrojen reaktöründe iki boyutlu ısı ve kütle transferi için bir matematiksel model geliştirilmiş ve nümerik olarak çözülmüştür. Bu modelde, reaktördeki iki boyutlu ısı transferi, kütle transferi ve kimyasal reaksiyonlar göz önüne alınmış hidrit oluşumuna etki eden proses parametreler araştırılmıştır. Bu parametrelerden ısı transfer katsayısı (h) ve yarıçapın yüksekliğe oranının (r/H), hidrid oluşumuna etkileri incelenmiştir. Hidrit oluşumu cidardaki ısı transfer miktarının artmasıyla önemli ölçüde arttığı görülmüştür. Ayrıca belirli bir ısı transferi miktarından sonra yatak ısı iletim katsayısının düşüklüğü nedeniyle ısı transfer katsayısı artışının önemli olmadığı gözlenmiştir. Elde edilen sonuçlar yatak boyutlarında depolama hızında önemli bir etken olduğunu göstermiştir. r/H oranı azaldıkça, ısı transferi iyileştiği için hidrid oluşumu erken tamamlanmaktadır. Elde edilen nümerik sonuçlar deneysel sonuçlarla karşılaştırılmış ve sonuçların uyum içerisinde olduğu görülmüştür.
  • Küçük Resim Yok
    Öğe
    NİĞDE İLİNİN ELEKTRİKLİ ARAÇ KULLANIM POTANSİYELİNİN İNCELENMESİ
    (2019) Kaya, Fuat
    Bu çalışma kapsamında ülkemiz ve Niğde ili için hava kirliliği, kişi başına düşen araç sayısı, elektrik enerjipotansiyeli ve Niğde ili için araçların mevcut durum kapsamında elektrikli araç olarak kullanılması potansiyeliincelenmiştir.Dünyada ve ülkemizde hava kirliliği çok önemli bir duruma gelmiş, hava kirliliği ile mücadele için önemlimaliyetler ortaya çıkmıştır. Hava kirliliğine önemli derecede neden olan kirleticiler arasında taşıt emisyonları yeralmaktadır. Ayrıca fosil kökenli yakıt rezervlerinin azalması da araçlar için farklı yakıtların ele alınmasızorunluluğunu ortaya çıkarmıştır. Bu şartlar altında sıfır emisyon araçları (hibrit araçlar hariç) olan elektriktahrikli araçlara yönelme durumunu ortaya çıkarmıştır. Ancak, unutulmaması gerekir ki dünyada elektrik enerjisiüretmek için kullanılan sistem termik santrallerdir ve bu santraller hava kirleticileri arasında birinci sıradadır.Dolayısıyla elektrik enerjisini üretmek için çevre dostu yenilenebilir enerji kaynaklarının kullanılmasına hızverilmesi gerekmektedir.Niğde ilindeki hava kalitesi indeksi değerlendirildiğinde önlem alınması gerektiği açık olarak görülmektedir.Ayrıca, Niğde ilindeki araç sayısı dikkate alındığında bu kirliliğe önemli bir oranda araç emisyonlarının nedenolduğu da tespit edilmektedir. Niğde ilinin mevcut durumu değerlendirildiğinde öncelikle hibrit araçlarındesteklenmesi konusunda adımlar atılması ve daha sonra da mevcut araç potansiyelinin bir kısmının bataryalıtipte olabileceği ve araç garajlarında gece şarj edilebileceği konusunda bilgilendirmeler yapılmasıgerekmektedir. Yakıt pili tahrikli araçların ise Niğde ilinde yaygınlaşması yakın gelecekte öngörülmemektedir.Ayrıca, Niğde ilinin yenilenebilir enerji kaynaklarından elektrik enerjisi üretme yönünde acil adımlar atmasıgerekmektedir.
  • Küçük Resim Yok
    Öğe
    Numerical Investigation of the Use of Boron Nitride/Water and Conventional Nanofluids in a Microchannel Heat Sink
    (Mdpi, 2022) Kaya, Fuat
    The purpose of this paper is to study the effects of the use of boron nitride (BN) and other conventional nanoparticles (Al2O3, CuO and TiO2) on pressure drop and heat transfer in a microchannel. The governing equations for forced fluid flow and heat transfer were worked out by using fluent computational fluid dynamics (CFD) code. Computational results collected from fluent CFD code for Al2O3 as the nano-particle were compared with numerical values used in the literature for validation. The basis of a water-cooled (pure water, Al2O3/Water, CuO/Water, TiO2/Water and BN/Water) smooth microchannel was outlined, and then the corresponding laminar flow and heat transfer were evaluated numerically. The results from the numerical tests (NT) express good agreement with the values found in the literature. These results also indicate, through the comparison which was performed by taking the heat transfer and pressure loss parameters between BN and other widely used conventional nanoparticles (Al2O3, CuO and TiO2) into consideration, that BN is the more favorable nanoparticle. In comparison to other common nanoparticles (Al2O3, CuO and TiO2), BN enhances heat transfer and slightly raised pressure losses owing to its high thermal conductivity and high velocity profile because of low density. It is also chemically stable at the highest temperature relative to most solid materials. Thus, it has a structure that can be used in cooling systems for a long time without causing a problem of agglomeration.