Yazar "Okbaz, Abdulkerim" seçeneğine göre listele
Listeleniyor 1 - 5 / 5
Sayfa Başına Sonuç
Sıralama seçenekleri
Öğe Comparison of Flow Characteristics of Different Sphere Geometries Under the Free Surface Effect(E D P SCIENCES, 2013) Özgören, Muammer; Doğan, Sercan; Okbaz, Abdulkerim; Aksoy, Muharrem Hilmi; Şahin, Beşir; Akıllı, HakanComparison of the experimental results of turbulent flow structures between a smooth sphere and a sphere with a vent hole, roughened, and o-ring is presented in the presence of a free-surface. Dye visualization and particle image velocimetry (PIV) techniques were performed to examine effects of passive control methods on the sphere wake for Reynolds number Re = 5000 based on the sphere diameter with a 42.5mm in an open water channel. Instantaneous and time-averaged flow patterns in the wake region of the sphere were examined from point of flow physics for the different sphere locations in the range of 0 <= h/D <= 2.0 where h was the space between the top point of the sphere and the free surface. The ratio of ventilation hole to sphere diameter was 0.15, o-ring was located at 55 degrees with a 2 mm from front stagnation point of the sphere and roughened surface was formed by means of totally 410 circular holes with a 3 mm diameter and around 2 mm depth in an equilateral triangle arrangement. The flow characteristics of instantaneous velocity vectors, vorticity contours, time-averaged streamline patterns, Reynolds stress correlations and streamwise and cross-stream velocity fluctuations for both the smooth and passively controlled sphere were interpreted.Öğe An experimental, computational and flow visualization study on the air-side thermal and hydraulic performance of louvered fin and round tube heat exchangers(PERGAMON-ELSEVIER SCIENCE LTD, 2018) Okbaz, Abdulkerim; Pinarbasi, Ali; Olcay, Ali Bahadir; Aksoy, Muharrem HilmiThe aim of this study is to determine heat transfer and pressure drop characteristics in different louvered fin geometries for manufacturing of commercial louvered fin and round tube heat exchangers. Numerical simulations were carried out for various louver angles, louver lengths (pitches), fin pitches and frontal air velocities. The heat transfer and pressure drop characteristics of the louvered fin and round tube heat exchangers, Colburn and friction factors, were respectively normalized with Colburn and friction factors of the flat plate fin and round tube heat exchangers operating under the same conditions and they were presented as the relative Colburn factor j* and the relative friction factor f*. Thermal & hydraulic performance was presented as JF*. Temperature and local Nusselt number contours, and streamline patterns were provided to reveal the mechanisms behind the heat transfer enhancement. Among different heat exchangers for which heat transfer and pressure drop characteristics were obtained, one was chosen to manufacture a real size heat exchanger. Flow visualization studies were also conducted with a PIV system in an open water channel to determine whether the flow structure is louvered directed or not. The louvered fin heat exchanger tested in the PIV system was a five times scaled up model of the real size louvered fin heat exchanger and made from a transparent plexiglas material. PIV results were presented and evaluated based on streamlines and velocity vectors. Furthermore, a numerical analysis was performed using exactly the same dimensions and conditions of the model tested in the PIV system. The comparison between numerical and experimental results was done to validate the numerical model. Consequently, the performance of the fabricated real size heat exchanger was tested at different air velocities in a wind tunnel in a conditioned room. The experimental results were compared with numerical analyses and found to be compatible with each other. Finally, thermal and hydraulic performance of the louvered fin and round tube heat exchanger was compared with a wavy fin and round tube heat exchanger with identical size and specifications. It was found that the thermal and hydraulic performance of the louvered fin and round tube heat exchanger is higher than that of the wavy fin and round tube heat exchanger. The Colburn factor j, friction factor f and JF of the louvered fin and round tube heat exchanger are higher about 16.8-7%, 19.9-8.2% and 10-4.3% than that of the wavy fin and round tube heat exchanger depending on the Reynolds number, respectively. (C) 2017 Elsevier Ltd. All rights reserved.Öğe Investigation of flow characteristics around a sphere placed in a boundary layer over a flat plate(ELSEVIER SCIENCE INC, 2013) Özgören, Muammer; Okbaz, Abdulkerim; Doğan, Sercan; Şahin, Beşir; Akıllı, HüseyinFlow characteristics around a sphere located over a smooth flat plate were experimentally investigated using dye visualization and PIV technique. The sphere was embedded in a turbulent boundary layer with a thickness of 63 mm which was larger than the sphere diameter of D = 42.5 mm. Instantaneous and time-averaged flow patterns in the wake region of the sphere were examined from the point of flow physics for different sphere locations in the range of 0 <= G/D <= 1.5 where G was the space between the bottom point of the sphere and the flat plate surface. Reynolds numbers with a range of 2500 <= Re <= 10000 based on the free-stream velocity while the velocity distributions over the plate surface are the developed turbulent boundary layer condition attained by using a tripwire. Distributions of velocity fluctuations, patterns of sectional streamlines, vorticity contours, velocity fields, turbulent kinetic energy and corresponding Reynolds stress correlations are obtained using PIV data. It was found that a jet-like flow stimulated the flow entrainment between the core and wake regions as a function of the sphere locations. The gap ratio has a strong influence on the flow structure of the wake-boundary layer interaction and the variation of the reattachment location of the separated flow from the plate surface. The time-averaged flow patterns yield asymmetric structures downstream of the sphere due to the effect of the boundary layer flow distribution. (C) 2012 Elsevier Inc. All rights reserved.Öğe Kürenin sınır tabakayla etkileşimiyle oluşan akış yapısı ve kontrolünün deneysel incelenmesi(Selçuk Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, 2012-12-24) Okbaz, Abdulkerim; Özgören, MuammerAkrilik malzemeden yapılan düz bir levha üzerine yerleştirilen pürüzsüz bir küre ve pasif olarak akış kontrolü uygulanmış farklı küreler etrafındaki akış karakteristikleri boya ile görselleştirme ve Parçacık Görüntülemeli Hız Ölçme (PIV) yöntemi kullanılarak kapalı devre açık kanal su akışında incelenmiştir. Düz levha üzerindeki hız dağılımı tetikleyici tel (tripwire) kullanılarak gelişmiş türbülanslı sınır tabaka koşullarında kalırken serbest akım hızına ve küre çapına göre tanımlı Reynolds sayısı 2500 ≤ Re ≤ 10000 aralığında değiştirilmiştir. Pasif akış kontrolü için, üzerine farklı açılarda 2 mm ve 3 mm silindirik çapında o-ring yerleştirilmiş küreler, farklı çaplarda pasif jet deliği olan küreler ve pürüzlü yüzeyi olan bir küre kullanılmıştır. Küre çapı 42.5 mm olup kalınlığı 63 mm olan levha yüzeyindeki türbülanslı bir sınır tabaka akışı içinde farklı konumlara yerleştirilmiştir. Küre art izi bölgesindeki anlık ve zaman ortalaması alınmış akış yapıları 0 ≤ G/D ≤ 1.50 aralığındaki boşluk oranlarında akış fiziği açısından analiz edilmiştir. Hız çalkantıları, akım çizgileri, girdap eş düzey eğrileri, hız alanları, türbülans kinetik enerji ve Reynolds gerilmesi eş düzey eğrilerinin dağılımları PIV verileri kullanılarak elde edilmiştir. Küre art izi yapısı küre ile levha arasındaki boşluk miktarına bağlı olarak değişen jet akıştan etkilenmektedir. Boşluk oranı art izi ile sınır tabaka etkileşiminin akış yapısında ve bu çalışmada uygulanan akış kontrol yöntemlerinin etkinliğinde güçlü bir etkiye sahiptir. Bu nedenle, o-ringlerle uygulanan pasif akış kontrolünün etkinliği o-ring çapına ve yerleşim açısına bağlı olduğu kadar, kürenin sınır tabaka içindeki yerine de bağlı olmuştur. Üniform akış şartlarına yaklaşıldığı ve küre ile levha arasındaki boşlukta gerçekleşen jet akışın hiç olmadığı G/D=1.50 açıklık oranın ortalama akış yapıları ve türbülans istatistikleri değerlendirildiğinde en etkili o-ringli kontrol şeklinin 55°'ye yerleştirilmiş 2 mm çapındaki o-ringin ve 50°'ye yerleştirilmiş 3 mm çapındaki o-ringin olduğu gözlemlenmiştir. Düşük açıklık oranlarında (G/D=0.10 ve 0.25) çap oranları d/D=0.20 ve 0.25 olan küre durumlarında, küre deliğinden gelen jet akışın art izinde oluşturduğu momentumun, küre ile levha arasındaki jet akış üzerinde çok etkili olduğu bulunmuştur. Serbest akım şartlarına yaklaşıldığında G/D=1.50 açıklık oranında d/D=0.20 ve 0.25 oranlarındaki deliklerden gelen jet akışın küre üst kayma tabakasıyla alt kayma tabaksının etkileşimini engellediği bulunmuştur. Küre art izinde Reynolds gerilmeleri, hız çalkantıları ve türbülans kinetik enerji şiddetleri artan delik çapıyla birlikte azalmıştır. Ancak, delik çap oranları d/D=0.20 ve 0.25 olduğunda küre deliğinden gerçekleşen jet akışın oluşturduğu momentumun artmasıyla jet akışın art izi bölgesine karıştığı bölgede bu akış karakteristiklerinin şiddetleri artmıştır. Delik çapı oranının d/D=0.15 durumunun hem üst ve alt kayma tabakalarındaki değerler hem de jet çıkışındaki değerler birlikte incelendiğinde en iyi akış kontrolü için optimum oran olduğu sonucuna varılmıştır. Delikli kürenin deliğinden çıkan akış, art izi yapısını değişmiş ve akış yapısında küçük ölçekli bir adet girdap çifti oluşmuştur ve akış yapısının simetrikliğe doğru düzelmesine etki yapmaktadır. Akış fiziği yönünden bakıldığında, Reynolds sayısı değerinin Re=5000’in kritik altı olmasına rağmen, art izi bölgesindeki Karman Girdap caddeleri ve Kelvin Helmholtz girdapları pürüzlülük etkisinden dolayı biraz azalmaktadır. Elde edilen sonuçlar sayısal yöntemlerin geliştirilmesi ve doğrulanmasında ve mühendislik tasarımlarındafaydalı olabilecektir.Öğe Turbulent Shear Flow Downstream of a Sphere with and Without an O-Ring Located Over a Plane Boundary(E D P SCIENCES, 2012) Özgören, Muammer; Okbaz, Abdulkerim; Doğan, Sercan; Şahin, Beşir; Akıllı, HüseyinFlow-structure interaction of separated shear flow from the sphere and a flat plate was investigated by using dye visualization and the particle image velocimetry technique. Later, a passive control method was applied with 2mm o-ring located on the sphere surface at 55 degrees from front stagnation point. The experiments were carried out in open water channel for Reynolds number value of Re=5000. Flow characteristics have been examined in terms of the 2-D instantaneous and time-averaged velocity vectors, patterns of vorticity, streamlines, rms of velocity fluctuations and Reynolds stress variations and discussed from the point of flow physics, vortex formation, lengths of large-scale Karman Vortex Streets and Kelvin-Helmholtz vortices depending on the sphere locations over the flat plate. It is demonstrated that the gap flow occurring between the sphere bottom point and the flat plate surface has very high scouring effect until h/d=0.25 and then unsymmetrical flow structure of the wake region keeps up to h/D=1.0 for smooth sphere. For the sphere with o-ring, the wake flow structure becomes symmetrical at smaller gap ratios and reattachment point on the flat plate surface occurs earlier. Moreover, o-ring on the sphere diminishes peak magnitudes of the flow characteristics and thus it is expected that the flow-induced forces will be lessened both on the sphere and flat plate surface. Vortex formation lengths and maximum value occurring points become closer locations to the rear surface of the sphere with o-ring.