Yazar "Kemerli, Ubade" seçeneğine göre listele

Listeleniyor 1 - 6 / 6
  • Küçük Resim Yok
    Öğe
    Conjugate forced convective heat transfer in a sandwich panel with a Kagome truss core: The effects of strut length and diameter
    (Pergamon-Elsevier Science Ltd, 2020) Kemerli, Ubade; Kahveci, Kamil
    Heat exchangers with a cellular metal core have become an alternative to those with louvered fins due to their high heat transfer performance and mechanical strength. Because of the multi-functionality, they are mostly used in systems such as rockets and space vehicles or in others in need of both high heat transfer performance and mechanical strength. The geometrical parameters of the unit cell of cellular metals have important effects on both fluid and heat transfer characteristics and these effects need to be studied. Accordingly, conjugate forced convective heat transfer in a sandwich panel with a Kagome truss core both with a constant heat flux (CHF) and a constant temperature (CT) boundary condition was studied numerically in this study for various values of the Reynolds number, strut length, and strut diameter. The 3D turbulent flow and heat transfer was modeled by the RNG k-epsilon turbulence model. The near-wall behavior of the flow was modelled by enhanced wall treatment. The channel was extended before and after the Kagome core to avoid entrance and exit effects. The computational results were obtained for the Reynolds numbers in the range of about 6000-17000, for the strut lengths of 3, 5 and 7 mm, and for the strut diameters of 1.3 and 1.6 mm. A nonlinear regression analysis was also performed for the pressure loss coefficient and average Nusselt number. The numerical results show that complex flow structures develop in the flow field due to the presence of unit cells. The results also show that the pressure drop along the Kagome core increases considerably with decreasing strut length and increasing strut diameter. The average Nusselt number increases significantly when the strut length is decreased and shows a small increase with an increase in the strut diameter. The effect of strut diameter on average Nusselt number becomes marginal for strut length of 3 mm. The average heat transfer rate for a fixed pumping power shows a considerable increase with a decrease in the strut length and a small increase with the strut diameter for high values of strut length. On the other hand, for the strut length of 3 mm, it shows a small decrease with an increase in the strut diameter for the CT case and remains almost constant for the CHF case.
  • Küçük Resim
    Öğe
    Farklı soğutucu akışkan karışımlarının performanslarının incelenmesi
    (Trakya Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, 2013) Kemerli, Ubade; Öztürk, Ayşegül; Atayılmaz, Özgür
    CFC ve HCFC grubu soğutucu akışkanların dünya çapında sınırlandırılmasıyla birlikte soğutma endüstrisi hızla yeni soğutucu akışkan arayışına girmiştir. HFC soğutucu akışkanların da küresel ısınma etkilerine sahip olduğunun ortaya çıkması soğutma endüstrisinde HC soğutucu akışkanların gündeme gelmesine yol açmıştır. HC soğutucu akışkanlar çevre dostu olmakla beraber enerji verimliliğine de sahiptirler. Günümüzde birçok firma ev tipi buzdolaplarında saf HC soğutucu akışkanları kullanmaktadır ancak bu HC soğutucu akışkanların birbiriyle karıştırılmasıyla daha verimli karışımları elde etmek mümkündür. Bu tezde hidrokarbon soğutucu akışkan karışımlarının soğutma çevrimlerindeki davranışları, ev tipi buzdolaplarında hidrokarbon soğutucu akışkan karışımlarının kullanılması durumunda karışımların saf soğutucu akışkanlardan farklı olan özelliklerinin nasıl avantaja dönüştürülebileceği irdelenmiştir. Başlangıçta soğutucu akışkan karışımlarının saf soğutucu akışkanlardan farkları özetlenmiş, daha sonra soğutucu akışkan karışımları için sıcaklık kayması modellemesi yapılarak bazı şartlarda uygulamaları yapılmıştır. Bunun ardından oluşturulan teorik modelleme ile soğutucu akışan karışımlarının performansları soğutma çevriminde incelenmiştir. En son olarak tüm bu çalışmalar grafiklere aktarılarak alınan sonuçlar analiz edilmiştir.
  • Küçük Resim Yok
    Öğe
    Forced convection in finned metal foams: The effects of porosity and effective thermal conductivity
    (Elsevier France-Editions Scientifiques Medicales Elsevier, 2021) Kemerli, Ubade; Kahveci, Kamil
    Metal foams are promising candidates for enhancing the thermal performance of heat exchangers due to their unique features such as high surface-area-to-volume ratio and stochastic orientation. However, limited heat dissipation in high porosity metal foams is found to be a significant constraint on the heat transfer enhancement. To overcome this issue, metal foam structures with fins were proposed. On the other hand, the enhancement of heat transfer obtained by the addition of fins is connected to the porosity and effective thermal conductivity of metal foams. This relationship needs to be considered in the design of the structures with finned metal foams properly. This study, accordingly, investigates the effects of porosity and effective thermal conductivity on flow and heat transfer in a channel with finned metal foams. First, a numerical model was established and validated with the experimental data in the literature. Next, the flow and heat transfer characteristics of metal foams with different porosities and effective thermal conductivities were investigated under different fin configurations. The numerical results show that the addition of fins does not yield a considerable increase in the friction factor, and heat transfer shows a considerable increase up to the addition of a certain number of fins. When the fin number is further increased, the enhancement in heat transfer becomes relatively limited for all metal foams considered in this study. The effective fin number depends on the porosity and effective thermal conductivity. The results also show that the contribution of fins to the heat transfer in the parameter range considered in the study varies between 40-115% and 70-150% at the lowest and highest velocities, respectively.
  • Küçük Resim
    Öğe
    Hücresel metalik yapılarda akış ve ısı transfer katakteristikleri
    (Trakya Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, 2020) Kemerli, Ubade; Kahveci, Kamil
    Bu çalışmada, düzenli hücresel metal Kagome kiriş yapı ve yüksek gözenekliliğe sahip stokastik metal köpük yapı içeren kanallarda akış ve ısı transfer karakteristikleri farklı geometrik ve transport parametre değerleri için sayısal olarak incelenmiştir. Kagome kiriş yapı ile ilgili çalışmada kanalın sabit ısı akısı ve sabit sıcaklık sınır şartı ile ısıtıldığı varsayılmıştır. Kanalda türbülanslı akış ve ısı transferi RNG k-epsilon modeli iyileştirilmiş yakın duvar yaklaşımı ile simüle edilmiştir. Sonuçlar, Kagome yapı içeren kanalda kompleks bir akışın ve farklı vorteks yapılarının söz konusu olduğunu göstermektedir. Sonuçlar ayrıca, kiriş uzunluğunun azalmasıyla ısı transferinin ve sabit pompalama gücü başına ısı transfer performansının önemli mertebelerde arttığını, kiriş çapının ısı transferi üzerinde etkisinin ise nispeten küçük olduğunu göstermiştir. Metal köpük ile ilgili çalışmada ise, kanal içerisindeki laminer akış ve ısı transferi gözenekli yapılar için genellikle kullanılan LTNE modeli aracılığı ile sabit ısı akısı şartı için simüle edilmiştir. Ayrıca, metal köpüklere farklı sayıda kanatçık ilave edilmesinin akış ve ısı transferine etkileri de incelenmiştir. Elde edilen sonuçlar, metal köpüklere kanatçık ilave edilmesinin ısı transferinde önemli artışlara neden olduğunu ve ısı transferindeki artışın gözeneklilik arttıkça daha da önemli hale geldiğini göstermektedir. Sonuçlardan ayrıca, belirli bir kanatçık sayısından sonra ısı transferindeki artışın giderek daha önemsiz hale geldiği gözlemlenmiştir. Sonuçlar son olarak, kanatçık kullanımının basınç düşüşünde önemli mertebelerde bir artışa neden olmadığını göstermektedir.
  • Küçük Resim Yok
    Öğe
    A NOVEL DESIGN OF PERISTALTIC CARBON NANO PUMP AND AN ANALYSIS OF HELIUM FLOW
    (Inst Za Kovinske Materiale I In Tehnologie, 2021) Gunay, M. Gokhan; Kemerli, Ubade
    A novel nano-scale pump that can transport atoms or small molecules with a peristaltic motion is designed. It is proven by molecular-dynamics simulations that the introduced nano-pump design works properly. The designed nano-pump consists of one main carbon nanotube named the flow tube and two rotors where multi-walled carbon nanotubes are attached. The pumping of helium atoms by the designed peristaltic carbon nano-pump is investigated by molecular-dynamics simulations. For varying rotor speeds and blade counts, time-averaged velocity, temperature, and pressure results of pumped helium atoms are calculated, and relationships between them are modeled as polynomial surfaces. The results showed that rotor frequency increases the velocity of helium linearly and the temperature and pressure of helium non-linearly. Furthermore, the blade count of the proposed mechanism does not substantially affect the velocity as per the previous studies in the literature.
  • Küçük Resim Yok
    Öğe
    Review of functionalized nano porous membranes for desalination and water purification: MD simulations perspective
    (Academic Press Inc Elsevier Science, 2023) Gunay, M. Gokhan; Kemerli, Ubade; Karaman, Ceren; Karaman, Onur; Gungor, Afsin; Karimi-Maleh, Hassan
    Today, it is known that most of the water sources in the world are either drying out or contaminated. With the increasing population, the water demand is increasing drastically almost in every sector each year, which makes processes like water treatment and desalination one of the most critical environmental subjects of the future. Therefore, developing energy-efficient and faster methods are a must for the industry. Using functional groups on the membranes is known to be an effective way to develop shorter routes for water treatment. Accordingly, a review of nano-porous structures having functional groups used or designed for desalination and water treatment is presented in this study. A systematic scan has been conducted in the literature for the studies performed by molecular dynamics simulations. The selected studies have been classified according to membrane geometry, actuation mechanism, functionalized groups, and contaminant materials. Permeability, rejection rate, pressure, and temperature ranges are compiled for all of the studies examined. It has been observed that the pore size of a well-designed membrane should be small enough to reject contaminant molecules, atoms, or ions but wide enough to allow high water permeation. Adding functional groups to membranes is observed to affect the permeability and the rejection rate. In general, hydrophilic functional groups around the pores increase membrane permeability. In contrast, hydrophobic ones decrease the permeability. Besides affecting water permeation, the usage of charged functional groups mainly affects the rejection rate of ions and charged molecules.