Energy Systems Engineering / Enerji Sistemleri Mühendisliği

Permanent URI for this collectionhttps://hdl.handle.net/11147/4752

Browse

Filters

2008 - 200912010 - 2019122020 - 20248

Settings

Access type: Open accessScopus Q: search.filters.scopusQuartile.N/A

Search Results

Now showing 1 - 10 of 21
  • Article
    Citation - WoS: 9
    Citation - Scopus: 11
    Experimental Investigation of Spray Characteristics of Ethyl Esters in a Constant Volume Chamber
    (Springer, 2024) Ulu, A.; Yildiz, G.; Özkol, Ü.; Rodriguez, A.D.
    Abstract: Biodiesels are mainly produced via the utilization of methanol in transesterification, which is the widespread biodiesel production process. The majority of this methanol is currently obtained from fossil resources, i.e. coal and natural gas. However, in contrast with methanol, biomass-based ethanol can also be used to produce biodiesels; this could allow the production line to become fully renewable. This study aimed to investigate the spray characteristics of various ethyl ester type biodiesels derived from sunflower and corn oils in comparison to methyl esters based on the same feedstocks and reference petroleum-based diesel. Spray penetration length (SPL) and spray cone angle (SCA) were experimentally evaluated in a constant volume chamber allowing optical access, under chamber pressures of 0, 5, 10 and 15 bar and injection pressures of 600 and 800 bar. Sauter mean diameter (SMD) values were estimated by using an analytical correlation. Consequently, ethyl esters performed longer SPL (2.8–20%) and narrower SCA (5.1–19%) than diesel under ambient pressures of 5 and 10 bar. Although the SMD values of ethyl esters were 48% higher than diesel on average, their macroscopic spray characteristics were very similar to those of diesel under 15 bar chamber pressure. Moreover, ethyl esters were found to be very similar to methyl esters in terms of spray characteristics. The differences in SPL, SCA and SMD values for both types of biodiesels were lower than 4%. When considering the uncertainty (± 0.84%) and repeatability (±5%) ratios, the difference between the spray characteristics of methyl and ethyl esters was not major. Graphical abstract: [Figure not available: see fulltext.] © 2022, The Author(s), under exclusive licence to Springer-Verlag GmbH Germany, part of Springer Nature.
  • Article
    Citation - WoS: 1
    Citation - Scopus: 1
    Experimental Investigation of Naca 4415 Airfoil Using Vibration Data for Stall Detection
    (Emerald Group Publishing, 2023) Ayaz Ümütlü, Hatice Cansu; Kıral, Zeki; Karadeniz, Ziya Haktan
    PurposeThe purpose of this study is to identify the possible relation between the vibration and the stall by using the vibration response of the airfoil. For this purpose, the root mean square values of the acceleration signals are evaluated to demonstrate the compatibility between the stall angles and the vibration levels. Design/methodology/approachAn experimental study is conducted on NACA 4415 airfoil at Reynolds numbers 69e3, 77e3 and 85e3. Experiments are performed from 0 & DEG; to 25 & DEG; of the angles of attack (AoA) for each Reynolds number condition. To observe the change of the vibration values at the stall region clearly, experiments are performed with the AoA ranging from 10 & DEG; to 25 & DEG; in 1 & DEG; increments. Three acceleration sensors are used to obtain the vibration data. FindingsThe results show that the increase in the amplitude of the vibration is directly related to the decrease in lift. These findings indicate that this approach could be beneficial in detecting stall on airfoil-type structures. Originality/valueThis study proposes a new approach for detecting stall over the airfoil using the vibration data.
  • Article
    Eşli çalışan düşey eksenli türbin performansının iki boyutlu benzetimi
    (2023) Akgül, Ufuk; Kökey, İskender; Turgut, Alpaslan; Karadeniz, Ziya Haktan
    Rüzgar enerji santralindeki (RES) türbinlerin birbirine göre konumları oldukça önemlidir. Bu açıdan önemli hususlardan biri de, birbirine yakın konumda çalışan iki düşey eksenli türbinin (DERT) birbirlerinin performansına olan etkisidir. Literatürde gösterilmiş olan, birlikte çalışan DERT’lerin performansındaki yükselişin nedenlerinin araştırılması gerekmektedir. Saha testlerinde rüzgâr hızlarının tam olarak kontrol edilememesi ve düşey eksenli türbinin kanat dışındaki yapısal elemanlarının akış bozucu etkisi olması, problemin daha basit haliyle, iki boyutlu bilgisayar benzetimi yöntemiyle incelenmesini zorunlu kılmıştır. Bu amaçla çalışma kapsamında, düşey eksenli türbinin akışı bozacak parçalarını ihmal ederek, farklı merkezler arası uzaklığa (1,5, 2, 2,5 ve 4) sahip eşli çalışan iki türbinin performansının farklı uç hız oranlarında (0,5, 1, 1,5, 2, 2,5 ve 3 uç hız oranı) tek çalışan türbine göre nasıl değiştiği iki boyutlu bilgisayar benzetimleriyle incelenmiştir. Eşli çalışma durumunda türbin performansının tek çalışmaya göre %26 yükseldiği görülmüştür. Bu yükselişin ana etkeninin blokaj etkisi olduğu, yanal hızların ve iki türbin ara bölgesinde hızlanan akış gibi etkilerin ise daha az olduğu saptanmıştır.
  • Research Project
    Türkiye'de gerçekleştirilen jeotermal enerji projelerinin temiz enerji bağlamında değerlendirilmesi: Balçova jeotermal bölgesel ısıtma sistemi- İzmir ve Kızıldere jeotermal santrali-Denizli
    (2008) Gökçen, Gülden; Sofuoğlu, Aysun; Yenidünya, Ali Fazıl; Yaşa, İhsan; Eroğlu, Ahmet E.; Özdemir, Semahat; Elçi, Şebnem
    Jeotermal enerjinin hem elektrik üretiminde hem de elektrik dışı kullanımlarında (konut, sera, havuz ısıtma, balık yetiştirme vb.), fiziksel, kimyasal, biyolojik ve sosyo-ekonomik çevreye olumlu ve olumsuz etkiler sözkonusudur. Pek çok jeotermal uygulamanın görüldüğü ülkemizde, elektrik üretimi ve elektrik dışı kullanımlarda oluşan çevresel etkilerin belirlenmesi amacıyla seçilen iki örnek Saha; elektrik üretimi için mevcut ilk ve tek konvansiyonel jeotermal santral olan Kızıldere Jeotermal Santralı-Denizli, elektrik dışı kullanım için ise Türkiye’nin en büyük jeotermal bölgesel ısıtma sistemi olan Balçova Jeotermal Bölgesel Isıtma Sistemi-İzmir’dir. Seçilen her bir örnek Saha’nın fiziksel çevreye olan etkileri (sondaj ve işletme sırasında oluşan gürültü, katı atıklar), kimyasal çevreye olan etkileri (gaz emisyonu, su ve toprak kirliliği, yeraltı ve yüzey sularında kirlilik yayılımı), biyolojik çevreye olan etkileri (insan, hayvan sağlığı, bitki örtüsü), jeotermal akışkanlarda üreyen mikroorganizmaların belirlenmesi ve bunun ışığında çok amaçlı biyoteknolojik enzim üretimi ve toplum üzerindeki sosyoekonomik etkileri (hayat standardının yükselmesi, yeni iş olanakları, konut ve toprak fiyatlarının artışı, sosyo-politik organizasyonlar, sosyo-kültürel problemler) detaylı olarak incelenmiş ve önerilen jeotermal uygulama projelerinin kabulü aşamasında Çevresel Etki Değerlendirme (ÇED) prosesinin gerekliliği ve projelerin uygulama aşamasında ise çevresel etkilerin sürekli gözlenmesi gerektiği vurgulanmıştır. Ortaya çıkabilecek olumsuz etkilerin ortadan kaldırılması ve yapılacak müdahalelerin kanuni çerçeveye oturtulabilmesi için öneriler getirilmiştir.
  • Research Project
    Yarımada yüksek rüzgar ölçüm direği
    (2019) Gökçen Akkurt, Gülden; Bingöl, Ferhat
    Bu projede iki temel konu çalısılmıstır. (i) Rüzgar enerjisi yatırımları yerinde ölçüm yapma gerekliligine sahiptir. Rüzgar mühendisligi dalında sıkça kullanılan Weibull olasılık dagılımı rüzgarın yüksek ve devamlı oldugu yerlerde kolaylıkla iki parametreli Weibull dagılımına uymaktadır. Ancak, degisken rüzgar kosullarında bu isem adımlarında zorluklar yasanır. Bu çalısmada 101m meteoroloji ölçüm diregi kullanılarak bir çok farklı dagılım metodu test edilmis ve sonuçlar karsılastırılmıstır. (ii) Modelleme ve türbin üstüne gelen gerçek yüklerin hesabında ise kararlılık analizi çalısması önemli bir yer tutmaktadır. Çünkü, atmosferin farklı konuslarına göre logaritmik rüzgar profilinden sapan dikey rüzgar karakteristigi degismekte ve bunun düzgün olarak hesaplanamadıgı durumlarda fazla ya da eksik üretim tahmini yapılmaktadır. Her iki durumda da olusturulan ekonomik model yatırıcmı için sorun çıkarmaktadır. Türkiye'de hali hazırda kurulu 1500'e yakın direk ve daha önce ölçüm yapılmıs olan baska yerlerdeki yine binden fazla direkte kararlılık analizi yapacak bir ölçüm cihazı yapılanması yoktur. Bu projenin ikinci ayagında amacımız kurulan 101m yükseklikteki diregi kullanarak ölçüm cihazı yetersiz direklerde de kararlılık analizi yapabilen bir yöntem gelistirmek ya da hali hazırda var olan modellerin saglamasını yapmaktır.
  • Research Project
    Küçük rüzgar türbinlerinin optimizasyonu ve ticari promosyonu
    (2019) Bingöl, Ferhat
    Small Wind Turbine Optimization and Market Promotion - SWTOMP (Küçük Rüzgar Türbinlerinin Optimizasyonu ve Market Promosyonu) projesinin ana amacı küçük ve orta ölçekli rüzgar türbinlerinin ana sebekeden uzak noktalar ya da düsük kapasiteli sebeke baglantıları olan noktalarda kullanımı için tanıtımının yapılması, bu sartlara uygunlugu için gelistirilmesi ve nihayetinde belirtilen sartlar uygulanabilir hale getirilmesidir. Bunu yaparken aynı zamanda yerel rüzgar yapısı ve altyapı olanaklarına uygun bir yol izlenmesi de hedeflenmektedir. 3 senelik projenin çıktıları söyle özetlenebilir: 1 Soguk ve tropikal iklime sahip noktalarda çalısabilen küçük türbin karakteristiklerini belirlemek ve ilk örnek gelistirmek (Ispanya, Meksika, Arjantin, Finlandiya, Romanya) 2 Küçük türbinlerin fizibilitesinin yapılabilecegi hızlı ve basit bir metot gelistirmek ve bu metodu bir web app ile projesi üye ülkelerde kullanıma açmak (Türkiye) 3 Projeye üye ülkelerde küçük türbinleri tanıtmak, uygulanabilir hale getirmek ve yerel üretimi desteklemek (Tüm ülkeler) 4 Üye ülkeler arasında küçük türbinler konusunda ortak çalısma ve iletisim agı olusturabilmek ve projeden sonra da bu iletisimi canlı tutabilmek. (Ispanya liderliginde ve tüm ülkelerin veri destegiyle) Ispanya, Romanya, Finlandiya, Türkiye, Meksika, Arjantin, Dominik Cumhuriyeti ve Uruguay olmak üzere 8 arastırma kurumunun katılımı ile yürütülen projede Ispanya konsorsiyum lideri ve projenin ERANET karsısında yöneticisi olmustur. Bu basvuruya konu olan alt baslıkla Izmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü, Is Paketi 2?nin yöneticisi olmus ve yukarıda listelenen iki numaralı hedefe ulasmak için çalısmıstır. Aldıgımız sorumluluk küçük türbinleri fizibilite çalısmalarında kullanılmak üzere yeni ve basitlestirilmis bir yöntem üretilmesidir. Bu sayede sahıs ya da kurumsal yatırımcıların kolay ve hızlı bir sekilde yatırımlarının gerçekligini görebileceklerdir. Yazılım tamamlanmıs ve Türkiye?de BETA testine baslamıstır. Diger ülkelerin ERANET proje bitis tarihleri farklı oldugu için, tüm veriler sisteme yüklenince diger ülkelerde aktif olacaktır. Gelistirilen Web App, ?Small Wind Assessment Tool? (Küçük Rüzgar Fiziblite Yazılımı) sadece Türkçe ve Ingilizce olarak hizmet vermektedir.
  • Article
    Determining Suitable Regions for Potential Offshore Wind Farms in Bandırma Bay Using Multi-Criteria Method
    (Bandırma Onyedi Eylül Üniversitesi, 2021) Karipoğlu, Fatih; Öztürk, Samet; Genç, Mustafa Serdar
    Wind energy is an environmentally friendly, profitable, and renewable energy resource. Wind energy eployment is increasing in the last two decades. In this paper, Bandırma bay which has a potential for offshore wind deployment is studied to determine the most suitable area in it and eventually potential offshore power capacity of the location is estimated. This study combines applications of Geographical Information System and Multi-Criteria- Decision-Making Methodology to obtain fast results supported with visual documentation. In this scope, eight standard criteria such as wind speed, water depth, bird migration lines are applied and nvestigated in detail by using Geographical Information System. It is found that there is sufficient wind speed t the shallow level of the sea. Consequently, two locations are found to be suitable; one is on the northwest and the other one is on the north east of Bandırma, with capacities of 72 MW and 48 MW, respectively.
  • Article
    Türkiye’nin Farklı İklim Koşullarında Isıl Konfor Sıcaklıklarına Bağlı Olarak Konutların Enerji Performanslarının Değerlendirilmesi
    (2021) Hancıoğlu Kuzgunkaya, Ebru; Yıldırım, Nurdan; Gökçen Akkurt, Gülden
    Isıl konfor, insanın yapısı, yaşı, cinsiyeti gibi kişisel parametrelerin yanı sıra çevresel parametrelere de bağlıdır. Isıtma, soğutma ve havalandırma sistemlerinin çalışma şekli ve dış hava sıcaklıkları ısıl konfor için önemli parametrelerdir. Fanger deneysel çalışmalar sonucu “tahmini ortalama oy (PMV)” olarak adlandırılan bir gösterge oluşturmuş ve PMV=0’ı konfor için en iyi değer olarak belirlemiştir. Bu çalışmada, farklı iklim bölgelerinden dört il seçilerek, her bir il için ısıl konfor sıcaklıkları belirlenmiş ve bu ısıl konfor sıcaklıklarındaki enerji performansları değerlendirilmiştir. Isıtma ve soğutma sistemi için kişisel kontrole izin verilmeyen tam mekanik kontrollü sistem seçilmiş, kesikli ve sürekli rejim için hesaplamalar yapılmıştır. Çalışmada, konfor koşullarının PMV=0 olması durumunda enerji tüketimleri incelenerek iller arasındaki ısıl konfor memnuniyeti ve enerji tüketiminindeki farklılıklar saptanmaya çalışılmıştır. PMV değerlerinin istatistiksel analizinde, İzmir ili için kesikli rejimde çalışmanın sürekli rejime göre daha iyi olmasına rağmen İstanbul için sürekli rejimde konfor koşulları açısından daha iyi sonuçlar alınmıştır. Tüm illerde sürekli rejim uygulandığında birim enerji tüketiminde artış olduğu belirlenmiştir. Sürekli rejim, kesikli rejime göre ısıtma enerji tüketiminde % 4,5-6,2, soğutma enerji tüketiminde ise % 9,1-23,2 daha yüksektir.
  • Conference Object
    Citation - Scopus: 11
    Wind-Solar Site Selection Using a Gis-Mcdm Approach With an Application in Kayseri Province/Turkey
    (Institute of Electrical and Electronics Engineers Inc., 2021) Genç, Mustafa Serdar; Karipoğlu, Fatih
    Renewable and sustainable energy sources such as wind, biomass, geothermal and solar are defined as a less harmfully to environment than other fossil fuels reserves. At the last decade, the demand of energy because of the rising of industrialization and population is increasing in Turkey. Thus, investments on renewable energy sources especially wind and solar energy systems are increasing rapidly because of unlicensed energy production legislation published by Turkish Ministry of Energy and Natural Sources. Although Turkey has high solar and wind capacity, there has not been develop a tool to determine the suitable regions for hybrid energy systems. In this study, geographical information systems (GIS) and Multi-criteria-base method (MCDM) are used to determine the suitable regions for wind-solar hybrid energy systems of Kayseri Province under potential and environmental impacts. The results shows (2.080 km2) %12.3 of Kayseri is suitable for hybrid energy system investment. © 2021 IEEE.
  • Patent
    Rüzgar Atlaslarında, Atlas Noktalarının İnterpolasyon Katsayılarının Hesabı
    (Türk Patent ve Marka Kurumu, 2017)
    Buluş özellikle, seçilen en yakın atlas noktalarının (n) hesaplanması istenilen rüzgar tribünü kurulacak noktaya (p) benzerliklerinin bilimsel olarak hesaplanıp sayısallaştırılması sonucunda, mühendislerin bilimsel metotlara göre etki faktörlerinin hesaplamasını ve dolayısıyla interpolasyonlarda daha sağlıklı sonuçlar elde etmesini sağlayan bir atlas elde etme sistemi ile ilgilidir.