Araştırmalar

Araştırmacının üniversite-sanayi işbirliği çerçevesinde birçok atılımları mevcut olup, çeşitli TEYDEB projelerinde hakemlik ve izleyicilikler yapmıştır. Aynı zamanda Üniversite BAP ve TÜBİTAK destekli bilimsel araştırma projeleri yürütmektedir. Uluslararası ve ulusal saygın dergilerde enerji, termodinamik ve akışkanlar mekaniği alanlarında birçok bilimsel çalışmaları yayımlanmıştır. Önemli çalışma alanları, boru içi akım dinamiği, paketli yataklarda akım dinamiği, akış ölçüm ve kalibrasyonları, zamana bağımlı boru akışları, zamana bağımlı boru içi akışlarda laminar rejimden türbülansa geçiş, atıktan enerji, yenilenebilir enerji ve akışkan yataklar olarak sıralanabilir.

Hali hazırda son yıllarda yaptığı bilimsel çalışmalar kısaca aşağıda özetlenmektedir:

  • Darbeli boru akışlarında farklı frekanslarda ve hız genlik oranlarında türbülansa geçişin ötelenmesinin deneysel incelenmesi.
  • Isıtma-havalandırma-soğutma (HVAC) uygulamalarında enerji tüketiminin termodinamik ve termoekonomik açıdan incelenmesi ve optimizasyonu.
  • Akış düzenleyici ve filtreleme amaçlı kullanılan sabit yataklarda basınç düşüşü ve akım dinamiğinin deneysel araştırılması.
  • Katı atık tesislerinin termodinamik, termoekonomik analiz ve optimizasyonları; bu tesisler için geliştirilen modeller.
  • Doğal gaz ve kömür ile çalışan güç üretim santrallerinde verimliliğin arttırılması, sıfır atık yaklaşımı.
  • Doğal taşlarla geliştirilen yalıtım malzemelerinin ısıl iletkenlik katsayılarının araştırılması.
  • Boru içi akımlarda akışkanın farklı kesit alanlarına geçişini sağlayan ara elemanın farklı geometrilerinde oluşan akım dinamiğinin incelenmesi.
  • Atık su arıtma çamurunun kurutulması ve kömür ile birlikte yakılması için bir taşkın-akışkan yatak kurutma ve yakma sistemi tasarımı, üretimi ve deneysel araştırması.

Araştırma Alanları

  • Flow Dynamics in Packed Beds
  • Steady and Time-Dependent Pipe Flows
  • Laminar to Turbulent Transition in Time-Dependent Pipe Flows
  • Pulsatile Flow Dynamics
  • HVAC Systems
  • Flow Measurements and Calibrations
  • Pneumatic Conveying Pipeline Systems
  • Pipeline Engineering
  • Thermodynamics
  • Insulation
  • Thermodynamic Analyses through Systems
  • Hybrid Renewable Systems
  • Fluidized Bed Drying
  • Solid Waste Treatment
  • Waste to Energy
  • Incineration Techniques of Sewage Sludge
  • Sewage Sludge

Araştırma Projeleri

  • Biyobozunur Katı Atık Tesislerinin Termodinamik, Termoekonomik Analiz ve Optimizasyonları Çerçevesinde Yenilenebilir Enerji Potansiyellerinin Araştırılması ve Sıfır Atık Yaklaşımıyla Sürdürülebilir Modellerin Geliştirilmesi

    TÜBİTAK, Türkiye Bilimsel ve Teknolojik Araştırma Kurumu

    Projenin adı: Biyobozunur Katı Atık Tesislerinin Termodinamik, Termoekonomik Analiz ve Optimizasyonları Çerçevesinde Yenilenebilir Enerji Potansiyellerinin Araştırılması ve Sıfır Atık Yaklaşımıyla Sürdürülebilir Modellerin Geliştirilmesi
    Destekleyen kuruluş: TÜBİTAK, Türkiye Bilimsel ve Teknolojik Araştırma Kurumu
    Proje no: 114M142
    Başlama/Bitiş tarihleri: 01.11.2014/01.11.2016 (Devam ediyor)
    Projedeki görevi: Yürütücü

    Özet

    Günümüzde, atıktan enerji üretimi ve yenilenebilir enerji kaynaklarının kullanımı ile enerji üretiminin arz ve talep dengelerinde önemli değişiklikler meydana gelmiştir. Atık kaynaklarının sürdürülebilir kullanımının geliştirilmesi ve atığın geri dönüşümü temelinde geliştirilen stratejiler, üretim, toplama, kullanım ve nihai bertaraf evrelerinden oluşmaktadır. Bu evrelerin yaşam döngüsü boyunca çevre üzerinde oluşturdukları olumsuz etkiler geri dönüşüm teknolojileri aracılığıyla bertaraf edilmektedir. Atığa hem bir kirlilik kaynağı hem de yararlanılması gereken potansiyel bir enerji ve hammadde kaynağı olarak yaklaşıldığında, atık bertaraf tesislerinin önemi daha iyi anlaşılmaktadır. Çevre sorunlarını meydana getiren atıkların yönetilmesi gerekliliği dünya üzerinde farklı tür atık yönetim sistemlerinin oluşmasına sebep olmuştur. Atık bertarafı konusunda yapılan tüm çalışmaların amacı, en az maliyette, insana ve çevreye en az risk oluşturacak yöntemin seçilmesidir. Temel atık yönetim stratejileri, atık bertarafı, enerji geri kazanımı, geri dönüşüm, atık azaltımı, atık önleme ve sıfır atık yaklaşımı olarak sınıflandırılabilir.

    Sıfır atık yaklaşımı, oluşan atıkların tekrar değerlendirilmesi ve böylelikle mevcut sistemlerin enerji kazanım potansiyellerinin artırılarak çevreye olan zararlarının da azaltılması temeline dayanmaktadır. Sıfır atık yönetiminde ilk aşama, çevre yönetiminin tam anlamıyla yapılabilmesi için sıfır atık sisteminin kurulacağı organizasyondaki tüm atık bileşenlerinin çıkarılması ve bu atıkların nasıl bertaraf edildiklerinin ortaya konmasıdır. İkinci aşama, uygulanan bertaraf yöntemlerine göre uygun enerji geri kazanım modellerinin geliştirilerek sisteme entegre edilmesidir. Son aşamada ise geri kazanılan enerjinin atık depolama tesislerinde ve/veya enerji ihtiyacının yoğun olduğu sektörlerde kullanımının sağlanmasıdır. Sıfır atık yaklaşımı, uzun vadede kendini amorti ederek işletmeye kazanç sağlayan ve işletmenin mevcut verimini sürekli arttıran bir yönetim anlayışı olarak değerlendirilebilmektedir.

    Bu projede öncelikle Gaziantep Büyükşehir Belediyesi Katı Atık Depolama, Biyogaz ve Kojenerasyon Tesisi’nin gerçek çalışma verileri kullanılarak termodinamik ve termoekonomik analiz ve optimizasyonları yapılacaktır. Daha sonra mevcut tesisin atık ısı kaynakları kullanılarak, sıfır atık yaklaşımı kapsamında enerji geri kazanım modelleri geliştirilecektir. Geliştirilen modellerin detaylı simulasyonları yapıldıktan sonra, karşılaştırmalı termodinamik ve termoekonomik analiz ve optimizasyonları gerçekleştirilecektir. Bu çalışmanın temel hedefi, mevcut sisteme entegre edilebilecek optimum enerji geri kazanım stratejisinin belirlenerek, Türkiye’de ki katı atık depolama, biyogaz ve kojenerasyon tesislerinin tamamı için uygulanabilir nitelikte, sürdürülebilir ve çevre dostu bir atık yönetim politikasını ortaya koymaya çalışmaktır. Geliştirilecek modeller kapsamında, mevcut katı atık depolama tesislerinin enerji geri kazanım potansiyellerinin artırılması, bu tesislerin çevreye verdikleri emisyonların azaltılması, gerçekçi bir sıfır atık yönetimi stratejisi oluşturularak hem insan ve çevre sağlığına hem de ülke ekonomisine katkıda bulunulması amaçlanmaktadır.

    Bu çalışmada gerçekleştirilecek modelleme, analiz ve değerlendirmeler ışığında Türkiye’nin katı atıktan enerji geri kazanım potansiyeli ortaya konulacak, atıktan enerji üretiminin yenilenebilir enerji kaynakları içindeki yeri ve önemi vurgulanacak, ve nihai olarak proje kapsamında geliştirilecek modeller ile sıfır atık yaklaşımının mevcut tesislere uygulanması amacıyla gerçekçi bir strateji geliştirilebilecektir.

  • Bakliyatların Kurutulmasında Yüksek Kalitede Ürün ve Enerji Tasarrufu Sağlamak için Atmosfer Basıncında Çalışan Akışkan Yataklı Endüstriyel Bir Kurutucu Sistemi Tasarımı, Üretimi ve Deneysel Araştırması

    Gaziantep Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Yönetim Birimi

    Projenin adı: Bakliyatların Kurutulmasında Yüksek Kalitede Ürün ve Enerji Tasarrufu Sağlamak için Atmosfer Basıncında Çalışan Akışkan Yataklı Endüstriyel Bir Kurutucu Sistemi Tasarımı, Üretimi ve Deneysel Araştırması
    Destekleyen kuruluş: Gaziantep Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Yönetim Birimi
    Proje no: MF.13.06
    Başlama/Bitiş tarihleri: 22.07.2013/22.07.2015 (Tamamlandı)
    Projedeki görevi: Yürütücü

    Özet

    Bu çalışmada, sinüzoidal darbeli- salınımlı  boru akımında türbülansa geçişin tespiti ve geçiş başlangıcındaki akım dinamiği incelenmiştir. Deneysel çalışma 1019≤Reta≤4817 ve 107≤Reos≤4261 zaman ortalamalı Reynolds sayısı ve salınımlı Reynolds sayısı aralıklarında yapılmıştır. 0.05≤A1≤0.96 aralığındaki hız genliği oranı ve 2.72≤√ω´≤32.21 aralığındaki Womersley sayısına denk düşen 0.1 Hz≤ f ≤14 Hz aralığındaki salınım frekansı darbeli akışın “intermediate” bölgesini kapsamaktadır. Darbeli akışın üretimi ve kontrolü, ölçülen verinin toplanması ve işlenmesi, ve akım dinamiğinin analizleri LabView 2009-SP1 yazılım programı içerisinde tasarlanmış program, TDFC.vi ile gerçekleştirilmiştir.

    Literatürde bahsedilen hız dalga profilleri üzerinden görsel gözlemler ile türbülansa geçişin tespiti yerine özgün bir türbülansa geçiş tespit metodu TDFC.vi içerisinde tasarlanmıştır. İki boyutsuz, dinamik türbülans tespit parametresi, , f ≤1 Hz için R(dU(r,t)/dt)2 /(Utav ω)2 ve f >1 Hz için (dU(r,t)/dt)2/(Uta2 ω2) tanımlanmıştır. Bundan başka, iki boyutsuz, dinamik eşik değişkeni, TP, f ≤1 Hz için (1/√ω´)2 (n=| f |) ve f >1 Hz için (1/√ω´)4, √ω´ parametresinin fonksiyonu şeklinde tanımlanmıştır. Türbülansa geçişin başlangıcının tespiti  ve  değişkenlerinin kıyaslanması esasına dayalıdır.

    √ω´≤8.61 ve √ω´>8.61 için akım dinamiklerinde belirgin bir farkın olduğu sonucu çıkarılmıştır. Şöyle ki, türbülansa geçişin başlangıcında, √ω´≤8.61 için A1’in Reta üzerinde fark edilir etkisinin olmasına rağmen, √ω´>8.61 için A1’in Reta üzerinde etkisi gözlemlenmemiştir. Türbülansa geçiş başlangıcında A1>0.30 için √ω´’nın Reta üzerinde kayda değer etkisinin gözlemlenmesine rağmen, A1=0.10 ve A1=0.20 için Reta üzerinde √ω´’nın etkisi yoktur.

  • Zamana Bağımlı Boru İçi Akımlarında Laminar-Turbulent Geçişe İlişkin Deneysel Bir Araştırma

    Gaziantep Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Yönetim Birimi

    Projenin adı: Zamana Bağımlı Boru İçi Akımlarında Laminar-Turbulent Geçişe İlişkin Deneysel Bir Araştırma
    Destekleyen kuruluş: Gaziantep Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Yönetim Birimi
    Proje no: MF.09.09
    Başlama/Bitiş tarihleri: 09.03.2010/09.03.2012 (Tamamlandı)
    Projedeki görevi: Araştırmacı

    Özet

    Bu çalışmada, parçacık kütlesi, kurutucu hava sıcaklığı ve kurutucu hava hızının yeni hasat edilmiş mısır ve fıstığın kurutma performansı üzerindeki etkilerini deneysel olarak inceleyebilmek için bir yığın tip akışkan yataklı kurutucu tasarlanıp inşa edilmektedir. Deneyler 100 g≤mp≤300 g, 7 %≤MC(d.b.) ≤186 %, 7 %≤MC(w.b.) ≤65 %, 0.08≤MR≤1, 50 °C≤T≤75 °C, 6.87 m/s≤Um≤10.86 m/s, 47632≤Re≤75296, 43 Pa≤∆Pbed≤277 Pa, 60 Pa≤∆Pplate ≤300 Pa aralığında gerçekleştirilmektedir. Hız, basınç, sıcaklık ve nem ölçümleri yapılmaktadır. Ölçülen basınç verilerinin toplanması ve işlenmesi LabView 2009-SP1® yazılım program içerisinde tasarlanmış program, PressureMeasurement.vi ile gerçekleştirilmiştir.

    Yığın tip bir akışkan yataklı kurutucunun içerisindeki kurutma işleminin termodinamik analizi için orijinal bir model önerilmektedir. Sabit kurutucu hava sıcaklığında kurutucu hava hızının etkisi, sabit kurutucu hava hızında kurutucu hava sıcaklığının etkisi ve parçacık kütlesinin kurutma performansı üzerindeki etkisi kurutma zamanı ve kurutma oranı olarak araştırılmaktadır. Parçacık kütlesinin artması kurutma zamanını artırdığı sonucu çıkarılmıştır. Öte yandan, kurutucu hava hızı ve kurutucu hava sıcaklığının artması kurutma zamanının düşmesine sebep olmaktadır.

error: Content is protected !!