Sürdürülebilir Kalkınma Amaçları

Yazarlar

  • MakaleYalnız künye2026
    Investigation of flow design and deflector plate effect in air cooled battery pack at different discharge rates

    Tuğan, Volkan; Yardımcı, Uğurcan

    In this study, the effect of different flow designs and the use of deflector plates on the thermal performance of an air cooled battery pack was investigated using the CFD method. Model A, which has a conventional single inlet flow structures, was compared with Model B, which employs dual inlets and deflector plates. In both models, 24 cylindrical 18650 lithium-ion battery cells were used, and the inlet and outlet surface areas of the battery pack were designed to be equal. Analyses performed at 3C and 4C discharge rates showed that the dual inlet flow structure and deflector plates significantly improved the cooling efficiency of the battery pack. At a 3C discharge rate, the maximum battery temperature and maximum temperature difference obtained with Model B were 1.87 K and 1.08 K lower, respectively, compared to Model A. At a 4C discharge rate, this improvement became even more pronounced, with the maximum battery temperature reduced by 2.49 K and the maximum temperature difference decreased by 1.44 K. Examination of the temperature contours revealed that, in Model A, heat accumulation occurred particularly in the rear regions, whereas Model B achieved a more homogeneous temperature distribution.

    • SDG 7 · Erişilebilir ve Temiz Enerji
  • MakaleAçık Erişim2026
    Innovative System Design and Numerical Investigation Based on Air Cooling and Baffle Utilization in the Thermal Management of Lithium Ion Batteries

    Tuğan, Volkan; Yardımcı, Uğurcan

    Effective management of temperature in battery packs, which are used in a wide range of applications from portable devices to electric vehicles, plays a critical role in terms of both efficiency and safety. In this study, a new air cooling thermal management system was designed to improve the thermal management of lithium ion battery packs and was comparatively examined with a conventional system. In the developed design, front and rear air inlets along with a top outlet were implemented, and baffles were added to achieve a more homogeneous distribution of airflow between the cells. The conventional system, on the other hand, was modeled based on the principle of front inlet and rear outlet without baffles. These two designs were compared through CFD analyses in terms of maximum battery temperature and maximum temperature difference. In the analyses, three different inlet air temperatures of 299.15 K, 294.15 K, and 289.15 K were investigated. The airflow velocity at the entrance of the battery pack was set to 0.5 m/s. The analysis results showed that the developed design reduced the maximum battery temperature and maximum temperature difference by 1.82-3.38 K and 2.48-4.29 K, respectively, compared to the conventional design.

    • SDG 7 · Erişilebilir ve Temiz Enerji
  • MakaleAçık Erişim2025
    Determination of Suitable Drying Model and Energy Efficiency of Mixed Culture Microalgal Biomass by Infrared Drying

    Yoğurtçu, Hakan; Kalender, Mehmet

    In this study, a modeling approach using infrared (IR) drying data of mixed-culture algae, an energy efficiency analysis of the drying process, and some surface proper-ties of the dried product were presented. New model equations derived from com-monly known drying models were applied to experimental data obtained from drying microalgal biomass at various temperatures ranging from 5 to 105 °C. Among these, the DM13 equation, based on the Newton model, best represented the drying behav-ior. The specific moisture extraction rate (SMER) and moisture extraction rate (MER) increased with higher drying temperatures, while, as expected, the specific energy consumption (SEC) decreased. According to the energy efficiency analysis, the IR drying method can be considered suitable for drying microalgal biomass. FT-IR re-sults indicated characteristic green algae peaks attributed to components such as carbohydrates, proteins, and cellulose–fatty acids. Peaks at 2900 cm⁻¹ and 3386 cm⁻¹ decreased with increasing drying temperature and disappeared at 105 °C. SEM imag-es showed that microalgal cells experienced shrinkage at 60 °C. Furthermore, while dried microalgal biomass exhibited a porous structure at 50 °C and 60 °C, pores were almost absent at 70 °C and 105 °C.

    • SDG 2 · Açlığa Son
    • SDG 7 · Erişilebilir ve Temiz Enerji
  • MakaleAçık Erişim2023
    Tsallis Holographic Dark Energy with Granda-Oliveros Scale in Bianchi-Type V Universe

    Korunur, Murat; Korunur, Sibel

    A wide variety of cosmological observations show us that our universe is in an accelerated expansion phase. Dark Energy and Dark Matter are thought to be two of the causes of this accelerated expansion. Therefore, scientists have recently been doing many studies on dark energy and matter. In particular, many energy density relations are written, and research is done about space-time structure. In this sense, the Tsallis holographic dark energy model is also in a current and interesting position. The study establishes a relationship between the Tsallis holographic dark energy (THDE) model and some scalar fields (quintessence, tachyon, dilaton scalar fields, etc.) specific to the Bianchi-type V space-time model. The relationship above is discussed within the Granda-Oliveros (GO) cut-off framework. The state equation parameter is calculated analytically, and the phase of our universe for this model is investigated with the graphs drawn. In addition, there is how the kinetic energy and the scalar potential change with time. The results are again analyzed numerically with graphs.

  • MakaleAçık Erişim2021
    Çiçek Tip Şaşırtma Levhasına Sahip Gövde Borulu Isı Değiştiricinin CFD Analizi

    Işık, Erdem; Tuğan, Volkan

    Gövde borulu ısı değiştiricilerinin ısıl ve hidrolik performansını etkileyen en önemli faktörlerden bir tanesi şaşırtma levhasıdır. Bu çalışmada, ANSYS Fluent programı aracılığıyla, çiçek tip şaşırtma levhasına sahip gövde borulu ısı değiştiricinin CFD analizi yapılmıştır. Analizlerde, çiçek tip şaşırtma levhasının gövde tarafı ısı taşınım katsayısına, basınç düşüşüne ve basınç düşüşü başına düşen ısı transfer oranına etkisini araştırmak amaçlanmıştır. Ek olarak, çiçek tip şaşırtma levhası ile geleneksel tek parçalı şaşırtma levhası karşılaştırılmıştır. Tasarlanan gövde borulu ısı değiştiricinin gövde tarafında çalışma akışkanı olarak su kullanılmıştır. Analizlerde, gövde tarafındaki akışkan için dört farklı kütlesel debi (1.2 kg s-1, 1.5 kg s-1, 1.8 kg s-1 ve 2.1 kg s-1) incelenmiştir. Çalışmadan elde edilen sonuçlara göre, çiçek tip şaşırtma levhasının geleneksel tek parçalı şaşırtma levhasına göre basınç düşüşü başına düşen ısı transfer oranını artırdığı gözlemlenmiştir.

    AtıfOpenAlex2TR Dizin1
    TR Dizinİncele
  • MakaleAçık Erişim2021
    Experimental Analysis of PV/T Collectors Assisted with PCM for Off-Grid Domestic Applications

    Bayrak, Fatih; Oztop, Hakan; Bakır, Eda

    An experimental study was carried out to examine the efficiency of solar energy in photovoltaic thermal collectors (PV/T) with energy storage. A photovoltaic thermal collector was used to generate both electrical energy and hot water. The effects of inclination angle of PV/T collectors on power, temperature, energy and exergy values were investigated. Also, effects of cellular shading are tested and discussed. PV/T was compared with the conventional PV/T collector by adding phase change material (PCM) for one of the collectors. In addition, the effect of different shading conditions (small, medium and large circle) on the power and hot water output of the PV/T collector at optimum slope angle were investigated. It is found that 7 ºC temperature differences are occurred in the hot water outlet between the PV/T collector and the PV/T-PCM collector. The highest energy efficiencies of PV/T-PCM collectors are obtained as 73.26%, 84.70% and 68.96% for slope angle 25º, 30º and 35º, respectively. The highest exergy efficiencies of shaded collectors are obtained as 11.92% for PV/T and 23.38% for PV/T-PCM.

    • SDG 7 · Erişilebilir ve Temiz Enerji
    • SDG 13 · İklim Eylemi
    AtıfOpenAlex4TR Dizin1
    TR Dizinİncele
  • Derleme MakaleYalnız künye2021
    Hydrogenosomes in the Anaerobic Fungi: Hydrogen-Producing Organelles

    Yazdıç, Ferit Can; Yazdıç, Fadime; Kar, Bülent; Ozkose, Emin; Ekinci, Mehmet Sait

    Fungi form a very diverse group in eukaryotes. Most of the fungi contain mitochondria and capable of oxidative phosphorylation. On the other hand, anaerobic Neocallimastigomycota fungi are in the gastrointestinal tract of many herbivorous mammals, they contain an organelle known as hydrogenosome instead of mitochondria. These organelles capable of being the key to adaptation to an anaerobic environment that is is unique. In this review, we wish to briefly summarize what is known about function, structure, biochemistry, genetics properties and inheritance of these important organelles.

    AtıfTR Dizin4
    TR Dizinİncele
  • MakaleAçık Erişim2021
    Dairesel Bir Boruda Kullanılan Boyuna Dalgalı Kanatçıkların Isı Transferine Etkisinin Sayısal Olarak İncelenmesi

    Işık, Erdem; Tuğan, Volkan

    Boruların dış yüzeyine yerleştirilen kanatçıklar ısı transferini önemli ölçüde etkilemektedir. Bu çalışmada, boyunadalgalı kanatçıkların ısı transferine etkisini araştırmak amacıyla içerisinden ısı transfer akışkanı olarak suyun aktığıdairesel bir borunun üç boyutlu akış analizi gerçekleştirilmiştir. Dairesel boruda 1 mm kalınlığa sahip 18 adet boyuna düzve boyuna dalgalı bakır kanatçıklar kullanılmıştır. Kanatçık tipine göre kütlesel debiyle ısı transferinin değişiminiincelemek için 0,1 kg s⁻¹, 0,14 kg s⁻¹, 0,18 kg s⁻¹ ve 0,22 kg s⁻¹ olmak üzere dört farklı kütlesel debi kullanılmıştır. Eldeedilen sonuçlara göre, boyuna dalgalı kanatçıkların boyuna düz kanatçıklara kıyasla ısı transferini en düşük %8, en yüksek%11 oranında arttırdığı gözlemlenmiştir.

    AtıfOpenAlex5TR Dizin2
    TR Dizinİncele
  • MakaleYalnız künye2020
    Investigation of Phase Change Materials on the Use of Trombe Walls for Thermal Energy Storage Systems

    Erdem, Necla Seval; Orhon, Ahmet Vefa

    This study is conducted to determine the contribution of phase change materials (PCM) and trombe walls (TW) for energy efficiency and it is aimed to identify the criterias that is required during design process. In this study, after giving general definitions about PCM and TW, domestic and foreign literature is searched and application examples are analyzed and compared. It is observed that phase changing trombe wall (PCTW) application alleviated the heavy mass of the wall unlike the traditional methods and PCM increased the efficiency of heating and cooling applications by providing latent heat storage to the massive wall. Although TW has simple application schemes, there are some difficulties in achieving full efficiency. It can be confusing to predict how a PCTW, whose details are decided, will respond to environmental conditions throughout the whole year. Accordingly, considering the criteria that will affect the system before designing the PCTW, it will increase efficiency to see possible problems that the wall may face. In the PCTW system, which is planned to be designed in a specific climate zone, the most efficient result can be achieved by optimization of these criterias.

    • SDG 7 · Erişilebilir ve Temiz Enerji
    • SDG 9 · Sanayi, Yenilikçilik ve Altyapı
    AtıfOpenAlex1
    TR Dizinİncele
  • MakaleYalnız künye2018
    Tek Taraflı Isıtmaya Maruz Yüksek Şekil Oranlı Minikanallarda Pasif Akış Kontrol Yöntemi Kullanılarak Isı Transferinin İyileştirilmesi

    Firat, Erhan

    Pasif akış kontrol silindirinin olduğu ve olmadığı durumlarda, bir geniş yüzeyinden ısıtılan dar, dikdörtgen şeklindeki bir minikanal içerisindeki taşınımla ısı transferi durumunun hesaplamalı akışkanlar dinamiği (HAD) benzetiminin sonuçları rapor edilmiştir. Silindirin çapı (d), kanal yüksekliğinin (t) yaklaşık olarak onda biri kadardır. Bu çalışmanın amacı, ısıtılan kanal duvarı ve silindirin merkezi arasındaki üç farklı mesafeyi (s) çalışarak, pasif kontrol silindirinin sistemin ısıl performansı üzerindeki etkisini anlamaktır. Test edilen boyutsuz mesafelere (s/t) bakılmaksızın, pasif kontrol silindirinin mevcudiyetinde sistemin ısıl performansının iyileştiği bulunmuştur. Bu, üniform ısı akısına maruz kalan yüzey üzerindeki hidrodinamik sınır tabaka ile sırayla büyük-ölçekli çevrilere dökülen, silindirden olan serbest kayma tabakalarının şiddetli etkileşimlerine dayandırılmıştır.

  • MakaleYalnız künye2017
    Linyit Yakılan Bir Güç Üretim İstasyonunun Gaz Türbininin İkinci Kanun Analizi

    Işık, Erdem; Gök, Mehmet; Berent, Hasan Kaan

    Türkiye'nin linyit rezervlerin in büyük çoğunluğu, kalori değerinin düşük olması sebebiyle ancak termik santral yakıtı olarak kullanılmaya elverişlid ir. Bununla beraber, Türkiye'de ki en yaygın enerji kaynaklarından olan linyit reze rvle rin in uzun vadeli kullanımı; ucuz, te miz, verimli ve güvenilir yakma te knolojile rin in ku llan ımı ile mü mkündür. Mühendislik sistemlerinde ekserji analizinin uygulan ması; sistemlerin ilk tasarımı ve ekono mik analizlerinin yapılması açısından önemli veriler sunmaktadır. Analiz so nuçlarının değerlendirilmesi ile yapılan yorum ve enerji kayıpların ın yeri, büyüklüğü ve nedenleri saptanabilmekte, do layısıyla sistemlerin verimleri arttırılab ilmektedir. Çalışmamızda linyit yakıtını kullanan mevcut termik santraline, termod inamiğ in ikinci kanununa göre analiz yapılmıştır. Çalışmada sistemi o luşturan santral elemanlarından türbin için faydalı güç, tersinir güç ve tersinmezlik miktarları tespit edilmiş ve sistemin genel verimi hesaplanmıştır. Elde edilen sonuçlar ve değerlendirmelerde, termik santrallerin kuru lmasında ve işletilmesinde, tasarım ve ekonomi açısından önemli veriler bulundurmaktadır. Böylece günümüzde büyük önem taşıyan, enerji tasarrufu ve enerjinin en verimli şekilde kullanılması sağlanabilecektir

    AtıfTR Dizin1
    TR Dizinİncele
  • MakaleYalnız künye2016
    New complex exact travelling wave solutions for the generalized- Zakharov equation with complex structures

    Bulut, Hasan; Baskonus, Haci Mehmet

    In this paper, we apply the sine-Gordon expansion method which is one of the powerful methods to the generalized-Zakharov equation with complex structure. This algorithm yields new complex hyperbolic function solutions to the generalized-Zakharov equation with complex structure. Wolfram Mathematica 9 has been used throughout the paper for plotting two- and three-dimensional surface of travelling wave solutions obtained.

  • MakaleYalnız künye2011Scopus SJRQ2
    Akış kontrol çubuğu ile kare kesitli bir küt cisim etrafındaki akış kontrolünde hücum açısının girdap kopma olayına etkisi

    Firat, Erhan; Özmert, Mehmet; Akansu, Yahya Erkan

    Bu çalışmada, pasif akış kontrol elemanı olarak kullanılan dairesel kesitli bir çubuk ile kare kesitli bir küt cisimetrafındaki akış durumunda hücum açısının girdap kopma olayına etkisi deneysel olarak incelenmiştir. Hücumaçısının değeri 0°’ye eşit iken öndeki kontrol çubuğu ile kare model serbest akışa göre ardışık olarak durmaktadırlar.Deneyler Reynolds sayısının 1.0 x 10⁴değerinde, d/D=0.25 çap oranında, hücum açısının 0°leq alpha leq⁹⁰ aralığında, ikicisim arasındaki boyutsuz mesafe olan L/D’nin 1, 2, 3 ve 4 değerlerinde gerçekleştirilmiştir. Hız ölçümleri sabitsıcaklık anemometresi (CTA) ile yapılmış olup, girdap kopma frekansları hız-zaman değişiminin spektral analizindenelde edilmiştir. Duman tel yöntemi ile akış görünür hale getirilerek akış ayrılması, yeniden tutunması ve girdapoluşum bölgesinin özellikleri ortaya konulmuştur. L/D=2 ve 3 konumlarındaki alpha=0° hücum açısında, sürüklemekuvvetinde dikkate değer azalmalara ve ısı transferinde önemli artışlara neden olan yüksek girdap kopma frekansınasahip akış yapısı elde edilmiştir. Bu akış yapısının alpha=0^o, ye kadar artan hücum açısı ile azalarak devam ettiğigörülmüştür. Hücum açısının daha da arttırılması ile akış kontrol çubuğunun girdap oluşum yapısı üzerindeki etkisitamamen ortadan kalkmaktadır.

    AtıfTR Dizin9
    TR Dizinİncele