PUBLICATION LIST
THESIS:
(1). M.S. Thesis:1993-1995, Mechanical Engineering Department, Faculty of Engineering, University of Gaziantep, Gaziantep, Turkey. Study and research for M.S. degree on "Swirling Flow Generators and Swirling Flow Separators". Supervisor: Prof.Dr. Ömer T. GÖKSEL.(ABSTRACT)
(2). Ph.D. Thesis:1996-2000, Mechanical
Engineering Department, Faculty
of Engineering, University of Gaziantep,
Gaziantep, Turkey.
Study and research for Ph.D. degree on "An Experimental Investigation on
Pulsatile Pipe Flows". Supervisor: Assoc.Prof.Dr. Melda Ö. ÇARPINLIOGLU.(ABSTRACT)
INTERNATIONAL
JOURNAL PAPERS ( TÜRKÇE ÖZETLERİ BU SAYFANIN ALT
BÖLÜMÜNDE VERİLMİŞTİR)
1. Çarpınlıoğlu, M.Ö., and Gündoğdu, M.Y.,
“An Experimental Approach for the Determination of Development Length in
Particulate Flows,” International
Journal of Multiphase Flow, 24-2, 347-353 (1998).
2. Gündoğdu, M. Y., and Çarpınlıoğlu, M.
Ö., “A Multi-tube Pressure Probe Calibration Method for Measurements of
Mean Flow Parameters in Swirling Flows” Journal of Flow Measurement and Instrumentation, 9-4,
243-248(1998).
3. Gündoğdu, M. Y., and Çarpınlıoğlu, M.
Ö., “Present State of Art on Pulsatile Flow Theory. Part I: Laminar and
Transitional Flow Regimes,” JSME
International Journal Series B: Fluids and Thermal Engineering, 42-3,
384-397 (1999).
4. Gündoğdu, M. Y., and Çarpınlıoğlu, M.
Ö., “Present State of Art on Pulsatile Flow Theory. Part II: Turbulent
Flow Regime,” JSME International
Journal Series B: Fluids and Thermal Engineering, 42-3,
398-410(1999).
5. Çarpınlıoğlu, M. Ö., and Gündoğdu, M. Y.,
“Correlation for Development Length of Fully Suspended Flows in
Horizontal Pneumatic Conveying,” The
International Journal of Storing, Handling & Processing of Powder, 12-2,
145-150(2000).
6. Çarpınlıoğlu, M. Ö., and Gündoğdu, M. Y.,
“Presentation of a Test System in Terms of Generated Pulsatile Flow
Characteristics,” Journal of
Flow Measurement and Instrumentation, 12-3, 181-190(2001).
7. Çarpınlıoğlu, M. Ö., and Gündoğdu, M. Y.,
“A Critical Review on Pulsatile Pipe Flow Studies Directing Towards
Future Research Topics,” Journal
of Flow Measurement and Instrumentation,12-3,163-174(2001).
8. Gündoğdu, M.Y., and Çarpınlıoğlu, M.Ö., “An
Interactive Data Acquisition and Control System Coupled on a Pulsatile Pipe
Flow Test Rig,” Measurement
and Control, 35-3, 43-46(2002).
9. Gündoğdu, M.Y., “Design Improvements on Rotary Valve
Particle Feeders Used for Obtaining Suspended Air Flows,” Powder Technology, 139-1,
76-80(2004).
10. Gündoğdu, M.Y.,
“Discharge Characteristics of Polydisperse Powders through Conical
Hoppers. Part 1. Predictions for Fine, Granular, Free Flowing Powders,” Particulate Science and Technology, 22-4, 339-353(2004).
11. Gündoğdu, M.Y., “Discharge
Characteristics of Polydisperse Powders through Conical Hoppers. Part 2.
Predictions for Coarse, Granular, Free Flowing Powders,” Particulate Science and Technology, 24-1, 23-37(2006).
12. Özahi, E., Gündoğdu, M.Y. , and Carpınlıoğlu, M.Ö.
“A modification on Ergun’s Correlation for use in cylindrical
packed beds with non-spherical particles”, Advanced Powder Technology,
19-4, 369-381( 2008).
13. Gündoğdu, M.Y. , Kutlar, A.İ., and Çarpınlıoğlu, M.Ö. “Discharge regimes of polydisperse powders through conical hoppers under positive flow conditions", Particulate Science and Technology, 26-6, 551-562(2008).
14. Yılmaz, F. and Gündoğdu, M.Y. “A critical review on blood flow in large arteries;
relevance to blood rheology, viscosity models, and physiologic
conditions", Korea-Australia Rheology Journal, 20-4, 197-211(2008).
15. Gündoğdu, M.Y., Kutlar, A.İ., and Düz, H. “Analytical
prediction of pressure loss through a sudden expansion in two-phase pneumatic
conveying lines”, Advanced Powder Technology, 20-1, 48-54 (2009).
16. Yılmaz, F. and Gündoğdu, M.Y. “Analysis of conventional drag and lift models for
multiphase CFD modeling of blood flow", Korea-Australia Rheology Journal,
21-3, 161-173(2009).
17. Çarpınlıoğlu, M.Ö., Özahi,
E., and Gündoğdu, M.Y.
“Determination of laminar and turbulent flow ranges through vertical
packed beds in terms of particle friction factors”, Advanced Powder
Technology, 20-6, 515-520(2009).
18. Özahi, E., Çarpınlıoğlu,
M.Ö., and Gündoğdu, M.Y.
“Simple methods for low-speed calibration of hot-wire anemometers”,
Flow Measurement and Instrumentation, 21-2, 166-170(2010).
19.
Yılmaz, F. and Gündoğdu, M.Y.
“Experimental and computational investigation of velocity field for
intermediate laminar regime of pulsatile pipe flow”, Journal of Thermal
Science and Technology, 30-2 (2010 baskıda).
NATIAONAL
JOURNAL PAPERS
1. Gündoğdu,
M.Y., and Göksel, Ö.T., “Calibration and Use of a Five-Tube Pressure
Probe in the Swirling Flow Field,” Turkish
Journal of Engineering and Environmental Sciences, 22-3,
223-233(1998).
2. Çarpınlıoğlu, M.Ö., and Gündoğdu, M.Y.,
“Effect of Particle Size and Loading on Development Region in Two-Phase
Flows,” Turkish Journal of
Engineering and Environmental Sciences, 23-1, 27-37(1999).
INERNATIONAL
SYMPOSIUMS
1. Gündoğdu,
M.Y., and Öztürk, M., “Flow Discharge Regimes of Polydisperse
Powder-Air Mixtures through a Conical Hopper under Positive Pressure
Gradient” The First
NATIONAL
SYMPOSIUMS
1. Gündoğdu,
M.Y., and Çarpınlıoğlu, M.Ö., “Salınımlı ve Vurumlu Boru Akımlarının
İncelenmesine Yönelik Bir Deney Düzeneğinin Tasarımı,” Kayseri 2.ci Havacılık Sempozyumu,
Sempozyum Kitabı 46-55, Kayseri, 11-15 Mayıs 1998.
2.
Gündoğdu, M.Y., and KUTLAR, A.İ,
“İki-Fazlı Pinomatik Nakil Hatlarında Ani-genişleme Elemanlarından
Kaynaklanan Enerji Kaybı”, ULIBTK’05 - 15. Ulusal Isı Bilimi ve
Tekniği Kongresi, Trabzon, 7-9 Eylül 2005 (Poster sunu).
YAYIN LİSTESİ-ÖZETLER
A. Uluslar arası
hakemli dergilerde yayınlar
1. Çarpınlıoğlu, M.Ö., and Gündoğdu, M.Y., “An Experimental Approach for the Determination of Development Length in Particulate Flows,” International Journal of Multiphase Flow, 24-2, 347-353 (1998). (SCI-EXPANDED)
Özet: Bu detaylı
iletişim makalesinde, İki-fazlı katı parçacık içeren akışların tam gelişme
uzunluğunun belirlenmesine dönük gerçekleştirilen deneysel bir araştırma
sunulmuştur. Bu çalışmada, literatürde atfedilenlerden daha büyük ebatta katı
parçacıklar kullanılmıştır, dolayısıyla boru hatlarında katı parçacıkların
pnömatik taşınımının simülasyonu da hedeflenmiştir. Yatay bir boru içerisinde
akan hava içerisine bir parçacık besleyicisi vasıtasıyla düzensiz şekilli
granül haldeki katı parçacıklar yüklenmiştir. İki-fazlı akışların tam gelişme
uzunlukları hız profilleri (Lodes ve Mierka, 1990) yada duvardaki static basınç
gradyeni (Obot vd., 1993) kullanılarak belirlenebilmektedir. Bu çalışmada, hava
içerisinde homojen parçacık dağılımının elde edilebilmesi için parçacık
besleyicisinin akış yönünde aşağısındaki gerekli mesafe olarak
Gelişme uzunluğuna Re ve Mp/Ma’nın
etkisini belirleyebilmek için ölçümler, havanın kesitsel ortalama hızı U ve
borunun iç çapı D’ye dayalı Re sayısının şu aralığında 51500£Re£109000
ve parçacık kütle yükleme
2. Gündoğdu, M. Y., and Çarpınlıoğlu, M.
Ö., “A Multi-tube Pressure Probe Calibration Method for Measurements of
Mean Flow Parameters in Swirling Flows” Journal of Flow Measurement
and Instrumentation, 9-4, 243-248(1998). (SCI-EXPANDED)
Özet: Bu makalede, çok-tüplü sondalar için
döngülü akış alanlarında uygulanabilen basit ve hassas bir ölçüm metodu
sunulmaktadır. Dikey ve yatay eğim açılarına bağlı olarak akım yönünün, lokal
statik, ve dinamik basınç değerlerinin belirlenebilmesi çok-tüplü basınç
sondalarının 3- yada 5-tüplü versiyonlarıyla kullanılan bir kalibrasyon
metoduyla mümkün olabilmektedir. 3-tüplü sonda içerisine helisel sargılı tel
yerleştirilen bir boru içerisindeki düşük döngülü akış alanında kullanılmışken,
5-tüplü sonda içerisinde güçlü bir dönel akış olan konvansiyonel bir hava
siklonunda test edilmiştir. Sunulan metod, boyutsuz kalibrasyon parametrelerine
bağlı olarak elde edilen sondanın dönel hassasiyeti üzerine dayandırılmıştır.
3. Gündoğdu, M. Y., and Çarpınlıoğlu, M.
Ö., “
Özet: Salınımlı (vurumlu) akış, ki o ortalama bir akış ve onun üzerinde periyodik olarak değişen zamana-bağımlı bir bileşenden oluşmaktadır, kendine has zaman-bağımlı bir akıştır. Sıfır ortalama akış bileşenli darbeli akış ise salınımlı akışın gerçek bir alt-tipidir. Salınımlı akış laminar, türbülanslı, ve geçiş akış rejimlerinin birinde görünebilir. Bu makalede salınımlı akışların temel terminolojisi ve ilişkileri, günümüze dek gerçekleştirilen teorik ve deneysel araştırmalara dayalı olarak, sunulmuştur. Laminar ve geçiş rejimleri hakkında ulaşılabilen teorik taban vurgulanmaktadır. Bu çalışmanın temel amacı salınımlı boru akışlarının bilimsel teorisini toparlayarak düzenlemek olsada, ilgili akış alanları hakkında basılmış bazı makalelerde işleme tabi tutulmuştur.
4. Gündoğdu, M. Y., and Çarpınlıoğlu, M.
Ö., “
Özet: Bu makalede, laminar ve geçiş rejimli salınımlı akışlarla ilgili önceki bir makalenin devamı olarak, günümüze dek türbülanslı salınımlı akışlar hakkında gerçekleştirilmiş çalışmalar sunulmaktadır. Makalede tartışılan ana başlıklar şu şekildedir; periyodik dış serbest-akım altındaki türbülanslı sınır tabakası akışları, salınımlı türbülans akışların yapısı üzerine teorik ve deneysel araştırmalar, salınımlı türbülans akışlarda elde edilebilen sınıflandırmalar, ve salınımlı türbülans boru akışlarındaki sürtünme kayıpları hakkındaki hem teorik hem deneysel çalışmalar. Bu kapsamda, konu hakkında birkaç temel boşluk belirlenmiş ve gelecekte araştırılacak konular olarak listelenmiştir.
5. Çarpınlıoğlu, M. Ö., and Gündoğdu, M. Y.,
“Correlation for Development Length of Fully Suspended Flows in
Horizontal Pneumatic Conveying,” The International Journal of Storing,
Handling & Processing of Powder, 12-2, 145-150(2000).
Özet: Bu makalede, yatay dairesel kesitli bir boru hattı içindeki katı parçacık-hava karışımının tam süspansiyonlu bir akışının tam gelişme uzunluğu hakkında gerçekleştirilen deneysel bir araştırma sunulmaktadır. Boru çapının bir fraksiyonu, (x/D)c olarak tarif edilen gelişme uzunluğu, statik basınç gradyeni dP/dx ölçümlerini temsilen hesaplanan lokal sürtünme katsayısının fp+a parçacık besleyicinin aşağı tarafında tespit edilen değişmezliğiyle ilşkilendirilmiştir. Ortalama çapları 375 mikrometre£d£825 mikrometre arasında olan bulgur ve irmik parçacıkları, Re sayısı 51500£Re£109000 arasında olan hava akışı içerisinde parçacık kütle yükleme oranı 5%£Mp/Ma£30% arasında olacak şekilde, taşınmıştır.
Boyutsuz parametereler d/D, Mp/Ma, Re ve Fr’nin bir fonksiyonu olarak verilen nihai korelasyon ilgili literatüre yeni bir katkıdır. Bu analiz metodu, (x/D)c’deki veriler kullanılarak temiz hava sürtünme katsayısının bir fraksiyonu; fp+a/fa olarak tanımlanan lokal sürtünme katsayısı için elde edilen diğerbir korelasyon vasıtasıyla da doğrulandı.
6. Çarpınlıoğlu, M. Ö., and Gündoğdu, M. Y.,
“Presentation of a Test System in Terms of Generated Pulsatile Flow
Characteristics,” Journal of Flow Measurement and Instrumentation,
12-3, 181-190(2001). (SCI-EXPANDED)
Özet: Salınımlı
boru akışlarını deneysel olarak araştırabilmek için ölçüm ve veri işleme
bileşenleri dahil komple bir test sistemi tasarlandı ve kuruldu.
Ölçüm sisteminin ve bu
zamana kadar düzeneğin ölçüm istasyonunda salınmlı akış karakterinin
belirlenmesi maksadıyla laminardan türbülanslı rejime geçiş aralığında
gerçekleştirilen deneylerin temelleri bu makalede sunulmuştur.
Katı dairesel kesitli
bir boru içerisindeki salınımlı akış, düzenli zamandan-bağımsız eksenel akış
üzerine saf sinüsel darbenin eklenerek yüklenmesiyle üretilmiştir. Ölçüm
istasyonundaki akış doğası, zaman-ortalamalı Reynolds sayısı Reta’nın
şu; 1800£Reta£60,000 aralığında yapılan kesitsel hız dağılımı ve duvar basıncı gradyeni ölçümlerine
bağlı olarak belirlendi. Hakim darbe parametreleri olan boyutsuz frekans
parametresi; Öw’ ve
darbe hız genliği
Öw’=7 ve Öw’=12.5
durumları için gözlenen bildik akış ters-dönmesi, Akış ters-dönmesi öncesi
kritik safhadaki akım yapısını tanımlamak maksadıyla Reta, darbe
Reynolds sayısı; Reos ve A1 arasındaki bir korelasyon
kullanılarak, temsil edildi.
7. Çarpınlıoğlu, M. Ö., and Gündoğdu, M. Y.,
“A Critical Review on Pulsatile Pipe Flow Studies Directing Towards
Future Research Topics,” Journal of Flow Measurement and
Instrumentation,12-3,163-174(2001).(SCI-EXPANDED)
Özet: 1970’lerin öncesinden beri yoğun
çaba gösterilmesine karşın, deneysel araştırmalarla desteklenmiş olan darbeli
boru akışları teorisi, zamandan-bağımsız düzenli boru akışlarının
iyi-tanımlanmış teorisine kıyasla henüz tamamlanamamıştır. Bundan dolayı, 21.
yüzyılın bilim adamları tarafından bu akış alanında deneysel çalışmalar
vasıtasıyla yapılabilecek çok şey olduğu anlaşılmaktadır. Buradaki çalışma,
genişletilmiş derleme makaleleri [1,2]’nin değerlendirme ve yorum
analizine dayalı olarak mevcut gelişim durumunu; 1928-2000 arası zaman
periyodunu kapsayacak şekilde, var olan boşluklarla birlikte ne bilinmektedir
ve ne bilinmemektedir sorularına cevap vererek,
gelecekteki araştırmalar özellikle akış ölçümleri içerenler için olgun
bir zemin sağlayacak şekilde, sunmayı amaçlar. Ek olarak sunulan salınımlı akışın
temelleriyle ilgili bilgi, kaçınılmaz olarak etkiye bağlı akım ölçümünün nasıl
yapılacağı ve dolayısıyla akım salınımının kendisinin herhangi bir çeşit akış
metresinin hassasiyet ve doğruluğu üzerindeki önemi hakkında da yardımcı olur.
Sunum metodu şu şekildedir; tarihi geçmişe, ortak terminolojiye ve tüm
rejimlerdeki salınımlı akış alanını tanımlayan başlıca denklemler, terimlerin
aşırı çeşitliliğini algılama güçlüğünün üstesinden gelecek şekilde literatürden
elde edilebilen yaklaşımlarla birlikte , verilmektedir. Laminar ve geçiş rejimli
akışlar, türbülanslı akışın doğasından kaynaklanan sebeplerle, türbülanslı
akıştan çok farklı kabul edildiği için, laminar ve geçişli akım rejimlerinin
karakteristikleri uygun konu başlıkları altında akış ortamı kısmen
sıkıştırılabilen Newtonyan bir akış kabul edilerek daha sonra tartışılmaktadır.
Ek ölçümler gerektiren araştırma konuları, bu alanda araştırma yapmaya ilgili
kişilere yardımcı olmak maksadıyla baskın akım parametrelerinin deneysel
aralıklarıyla birlikte, vurgulanmaktadır.
8. Gündoğdu, M.Y., and Çarpınlıoğlu, M.Ö.,
“An Interactive Data Acquisition and Control System Coupled on a
Pulsatile Pipe Flow Test Rig,” Measurement and Control, 35-3,
43-46(2002). (SCI-EXPANDED)
Özet: Laminar, geçiş ve türbülanslı rejimlerdeki salınımlı boru akışında hız dağılımı ve zamana-bağımlı statik basınç ölçümleri için kullanılabilecek bir test düzeneği öncelikle tasarlandı ve kuruldu. Ölçülen verilerin taşınması, işlenmesi, ve depolanması yanısıra gerekli test düzeneği bileşenlerinin iç etkileşimli olarak kontrolünü sağlayabilecek bir iç etkileşimli veri taşıma ve kontrol sistemi tasarlandı ve kurulan deney düzeneği üzerinde kullanıldı. Salınımlı akış alanındaki zamana-bağımlı ölçümlerin yüksek hızlı bilgisayar destekli işlenmesi böylelikle hassas bir biçimde gerçekleştirildi. Test düzeneği üzerinde kısa bir zaman periyodu içinde, salınımlı boru akışının sürtünme kayıpları ve hız alanıyla ilgili sistematik deneyler kolayca tamamlanabildi. Bu sistemin çalışma prensipleri ve avantajları, burada yeterince detaylı bir şekilde tartışıldı.
9. Gündoğdu, M.Y., “Design
Improvements on Rotary Valve Particle Feeders Used for Obtaining Suspended Air
Flows,” Powder Technology, 139-1, 76-80(2004). (SCI-EXPANDED)
Özet:
Besleyici silosundaki parçacıkların yapışma köprüsü kurmaları ve
kenetlenmeleri, besleyicinin vanası içerisinde parçacıkların sıkışması, ve
düşük yuğunluklu parçacıkların geri püskürtülmesi, konvansiyonel bir dönel vana
parçacık besleyicisinde gözlenen en yaygın problemler olagelmiştir. Bu
çalışmada, dönel vana besleyicilerin bu problemleri onun konvansiyonel
tasarımında yapılan orijinal modifikasyonlarla izole edildi. Modifikasyonların
sonuçları gösterdi ki; modifiye edilen besleyici, konvansiyonel dönel vanalarda
tecrübe edilen problemlerle karşılaşılmaksızın, granüler parçacıkları 5±0.15
ve 85±0.85 g/s aralığındaki besleme oranlarıyla hassas biçimde
beslemek için kullanılabilir oldu.
10. Gündoğdu, M.Y., “Discharge
Characteristics of Polydisperse Powders through Conical Hoppers. Part 1. Predictions
for Fine, Granular, Free Flowing Powders,” Particulate Science and
Technology, 22-4,
339-353(2004). (SCI-EXPANDED)
Özet: Eşit-katı yoğunluklu ve
yaklaşık-küresel şekilli ince çok ebatlı granüler tozların konik silolardan
boşalım karakteristiği, tozların kütle boşalım oranları ölçülerek araştırıldı.
Boşalım oranına tozların ebat dağılımının ve silo delik çapının etkileri, doğal
yer çekimi akışı şartlarında altı farklı silo delik çapı ve üç farklı toz
çeşidiyle gerçekleştirilen deneyler vasıtasıyla belirlendi. İlkdefa çok ebatlı
tozları karakterize etmek için yeni bir etkili ortalama çap tanımlandı ve bir
tozun parçacık ebadlarına karşılık ağırlık fraksiyonları dağılımından %50 genel
ağırlık fraksiyonuna tekamül edecek ebad olarak belirlendi. Bu etkili ortalama
çap, Beverloo denkleminin iki modifiye formuyla çok ebatlı tozların silo
deliğinden kütle boşalım oranının hesaplanmasında, verimli olarak
kullanıldı.
11. Gündoğdu, M.Y., “Discharge Characteristics of
Polydisperse Powders through Conical Hoppers. Part 2. Predictions for Coarse,
Granular, Free Flowing Powders,” Particulate Science and Technology,
24-1, 23-37(2006). (SCI-EXPANDED)
Özet: Kalın
çok ebatlı granüler tozların konik silolardan boşalım karakteristiği deneysel
olarak araştırıldı. Doğal yer çekimi akışı şartları altında yedi farklı silo
12. Özahi, E., Gündoğdu, M.Y. , and
Carpınlıoğlu, M.Ö. “A modification on Ergun’s Correlation for use
in cylindrical packed beds with non-spherical particles”, Advanced Powder Technology, 19-4,
369-381( 2008). (SCI-EXPANDED)
Özet:
Üzerinden türbülanslı boru akışı geçen silindirik paket yatakların basınç düşüş
karakterini belirlemek için deneysel bir çalışma yapılmıştır. Bu çalışma,
küresel parçacıklardan oluşturulmuş paket yataklar için önerilen meşhur Ergun
korelasyonunun küresel olmayan parçacıklardan oluşturulan paketler için
kullanılabilirliğini açığa çıkarmak için planlandı. Basınç düşüşü üzerine yatak
uzunluğunun çapına oranı, yatak geçirgenliği, parçacık ebatı, parçacık şekli
yada küreselliğinin etkilerini anlayabilmek için deneysel paket yataklar, iki
farklı düzensiz-şekilli ve bir küresel şekilli paketleme malzemelesi kullanarak
oluşturulmuştur. Yataklar, zeolit, nohut, ve cam bilye malzemeleri kullanıp
0.55£F£1.00
aralığındaki parçacık küreselliği kapsanarak üretildi. Sistematik deneyler ve
veri analiz süreci gösterdi ki; meşhur Ergun korelasyonu küresel olmayan
ve/veya küresel parçacıklardan oluşturulan deneysel yatakların tümüne ±%20’lik
bir maksimum sapmayla uygulanabilir bulundu. Ancak bu sapma, Ergun korelasyonu içinde
parçacık Reynolds sayısı Rep, parçacık sürtünme katsayısının yeni
bir formu f*p, ve bazı adapte edilmiş ampirik sabitlerin
kullanılmasını kaspsayan bazı basit modifikasyonlar kullanılrsa, ihmal
edilebilir ±%4’lük düzeyde bir maksimum sapmaya azaltılabilir bulundu.
13. Gündoğdu, M.Y. ,
Kutlar, A.İ., and Çarpınlıoğlu, M.Ö. “Discharge regimes of polydisperse
powders through conical hoppers under positive flow conditions", Particulate Science and Technology, 26-6, 551-562(2008).
(SCI-EXPANDED)
Özet: Çok
ebatlı tozların bir konik silodan boşalım karakteristiği, farklı pozitif basınç
farkları (yani DP>0) altında toz boşalım
rejimlerini gözlemekle ve yanısıra katı kütle boşalım oranlarını ölçmekle, deneysel olarak araştırıldı. Gözlemler ve
ölçümler, silo
14. Yılmaz, F. and Gündoğdu, M.Y. “A critical review on blood
flow in large arteries; relevance to blood rheology, viscosity models, and
physiologic conditions", Korea-Australia
Rheology Journal, 20-4, 197-211(2008). (SCI-EXPANDED)
Özet: Bu çalışmanın amacı; kan reolojisi, kan
viskozite modelleri, ve fizyolojik akış şartları hakkında kritik ve yorumsal
analiz üzerine bakış noktalarını sunmaya dönük olarak, öncelikle
yönlendirilmiştir. Bu temel noktaların anlaşılması, kanın yeterli ve kabul
edilebilir bir CFD modeline olan ihtiyacı karşılamada hayatidir. Bu maksatla
kullanılan viskozite modellerinin çoğu deneysel viskozite verileri üzerine
yapılan parametrik adaptasyondan belirlenegelmiştir. CFD analizinin viskozite
modellerini tanımlamak için kullanılan literatürdeki deneysel verilerin elde
edilişi kesinlikle seçilmeli ve bazı hataları önlemek maksadıyla kontrol
edilmelidir. CFD modeli sonuçlarını
sınırlayan birkaç ana boşluk açığa çıkarılmış ve gelecekteki araştırmalar için
bazı fikirler verilmiştir.
15. Gündoğdu, M.Y., Kutlar, A.İ.,
and Düz, H. “Analytical prediction of pressure loss through a sudden
expansion in two-phase pneumatic conveying lines”, Advanced Powder Technology, 20-1, 48-54 (2009). (SCI-EXPANDED)
Özet: Tasarım aşamasında pinömatik bir taşıma
sisteminin boru bağlantılarının kopma yada minör basınç kayıplarının
öngörülmesi, o sistemdeki sürtünmeye dayalı basınç kayıplarının belirlenmesi
kadar kritiktir. Birçok pinömatik taşıma sistemindeki akış iki-fazlı bir
akıştır; öyleyse o deneysel tekniklerle araştırabilecek kadar kompleks ve
zordur. Hava-katı parçacık akışlı yatay bir pinömatik taşıma hattının dairesel
kesitli, eksenel simetrili, ani-genişleme bağlantısındaki statik basınç
kazanımı ve minör kayıp katsayısı analitik olarak çalışıldı. Literatürde
önerilen teorik modeller oldukça az ve deneysel çalışmaları doğrulamayan
yapıdadır. Literatürde sunulan ve iyi bilinen homojen ve ayrılmış akış
modelleri, kütle ve moment sakınımı kanunları vasıtasıyla probleme öncelikle uygulandı.
Her iki modelin basınç kazınımı ile ilgili çıktıları literatürdeki deneysel ve
nümerik verilerle kıyaslandı ve aralarında kötü bir uyum gözlendi; bundan
dolayı, bu çalışmayla yeni orjinal bir analitik model öne sürülmektedir. Yeni
model, literatürdeki ampirik kayma oranı tespitleriyle desteklenen meşhur
ayrılmış akış modeliyle elde edilen gaz ve katı fazları arasındaki kayma hızını
hesaba katan bir kayma akış modeli olarak adlandırıldı. Öne sürülen kayma akış
modelinin basınç kazanımı ve minör kayıp katsayısı üzerine tespitleri
literatürde karşılık gelen verilerle iyi bir uyum içinde bulunmaktadır.
16. Yılmaz, F. and Gündoğdu, M.Y. “Analysis of conventional
drag and lift models for multiphase CFD modeling of blood flow", Korea-Australia Rheology Journal, 21-3,
161-173(2009). (SCI-EXPANDED)
Özet: Bu çalışma, salınımlı kan akışının
hesaplamalı akışkanlar dinamiği, CFD modellemesinde uygulanabilirliklerini
anlamak maksadıyla, son zamanlarda akışkan-katı, akışkan-akışkan yada sıvı-sıvı
iki-fazlı akışlar için geliştirilen özellikle sürükleme ve kaldırma modellerini
analiz etmektedir. Hakiki kütle etkisi ve kırmızı kan hücresi, RBC
toparlanmasının kan akışının CFD modellemesine etkisi de bu sahada gelecekteki
eğilimleri öngörebilmek maksadıyla kısaca gözden geçirilmiştir. İki-fazlı
akışlar hakkındaki son çalışmalar; kan hücresinin şeklini, deformasyonunu,
konsantrasyonunu ve toparlanmasını yansıtabilecek daha kuvvetli
sürükleme-kaldırma modelleri geliştirebilmek için çok faydalı bulundu.
17. Çarpınlıoğlu, M.Ö., Özahi, E., and Gündoğdu,
M.Y. “Determination of laminar and turbulent flow ranges through
vertical packed beds in terms of particle friction factors”, Advanced Powder Technology, 20-6,
515-520(2009). (SCI-EXPANDED)
Özet: Paket yataklardaki akışlar için
laminardan türbülanslı rejime geçişi tanımlayan parçacık Reynolds sayısı, Rep
ile ilgili çeşitli çalışmalar bulunmasına rağmen, konu hala bilinmeyenlerden
birisidir. Bu makalede, sabit silindirik paket yataklardan geçen yukarı-yönlü
hava akışıyla ilgili deneysel verilere dayalı bir yaklaşım sunulmaktadır.
Kullanılan paket yataklar aşağıdaki aralıklara sahipti; küresellik F, 0.55£F£1.00,
paket malzemesi çapının yatak uzunluğuna oranı Dp/L, 0.04£ Dp/L £0.72, ve yatak geçirgenliği e, 0.36£e£0.56. Test şartları parçacık Reynolds
sayısının 708£Rep£7772 aralığını ve parçacık Froude sayısının 2.86£Frp£10.39 aralığını kapsadı. Parçacık
sürtünme katsayısı, fp hakkındaki elde edilebilen literatüre atfen
yatak sürtünme etkilerini belirlemek için paket yatak boyunca basınç düşüşü, DPBed ve ortlama rölatif çıkış
hızı, U kullanılmaktadır. Geçiş rejimini tanımlayan Rep büyüklüğü,
akış dinamiğine dair özel vurguyla, 2000 olarak kabul edilmektedir. fp’yi
hesaplamak için Bird vd.’nin [R.B. Bird, W.E. Stewart, E.N. Lightfoot,
Transport Phenomena, John Wiley and Sons, NY, 1960] tanımlamaları
kullanılmaktadır. Laminar ve türbülanslı akışların sıralı yaklaşık aralıkları
Rep<2000 ve Rep>2000 için kapsanan test şartlarında
hesaplanan fp’ler basınç katsayısının, DP* ve Rep, Frp, U,
e, Dp/L’nin bir fonksiyonu olarak verilmektedir. fp=fp(DP*, Rep, Frp, U, e, Dp/L)’nin önerilen
ayrı denklemleri, laminar ve türbülanslı
akışlar için tekamül eden ±%7.6’lik ve ±%18’lik ortalama hata marjinleriyle, tatmin edilmektedir. Üstelik,
boru akışlarındaki iyi bilinen Moody diyagramına benzer bir analojiyle paket
yataklardaki geçiş rejimli ve tam pürüzlü akış aralıkları 2000£Rep£4000 ve Rep>5000 olarak
elde edilmiştir.
18. Özahi, E., Çarpınlıoğlu, M.Ö., and Gündoğdu,
M.Y. “Simple methods for low-speed calibration of hot-wire
anemometers”, Flow Measurement and
Instrumentation, 21-2, 166-170(2010). (SCI-EXPANDED)
Özet: Bu makalede, bir CTA sondası için 0.029m/s£ U £1.79 m/s’lik aralığı kapsayan düşük hızlarda
geçerli olan iki kalibrasyon metodu sunulmaktadır. Basit laminar boru akışı
düzeneği üstünde iyi-bilinen yerinde kalibrasyon metodu ortalama bir Re sayısı
aralığı 25£Re£1590 için kullanıldı. Dönel disk metodu, 0.05 m/s£U£1.05 m/s’lik hız aralığında, önerilen kalibrasyon metodudur. Her iki
kalibrasyon metodu kıyaslandı ve ±%7’lik bir maksimum hata marjı içinde birbirleriyle uyum içinde
olarak bulundu. Bundan dolayı 0.029 m/s’lik hızlara kadar düşük hızlarda,
modifiye edilmiş King kanunu formunda derlenen kalibrasyon denklemi ilgili
parametrelerin; A=2.676, B=0.749, ve n=0.75 değerleriyle, yeterli doğrulukla
kullanılabilmektedir.
19. Yılmaz, F. and Gündoğdu, M.Y.
“Experimental and computational investigation of velocity field for
intermediate laminar regime of pulsatile pipe flow”, Journal of Thermal Science and Technology, 30-2 (2010 baskıda). (SCI-EXPANDED)
Özet: Bu
çalışmada, laminar-salınımlı boru akışının ara bölgesindeki hız alanı deneysel ve
hesaplamalı teknikler kullanılarak araştırılmaktadır. Öncelikle, kesitsel hız
profillerinin ve static basınç farkının bir test bölgesinde salınım çevriminin
30 farklı anındaki değişimleri 2.26x103±17%≤Reta≤4.36x103±10%, 5.1±4%≤≤28.0±0.05%, 0.03≤A1≤0.71’lik
aralıklarını kapsayan 29 farklı test
şartı için ölçüldü. Akabinde deneysel şartların seçilen dört farklı adedi,
sonlu-hacim tabanlı Fluent yazılım-paketi kullanılarak analiz edildi. Bu
çalışmanın hem deneysel hem de hesaplamalı sonuçları gösterdi ki;
laminar-salınımlı boru akışının ara bölgesindeki tüm deney şartları için
boyutsuz hız profillerinin genel eğilimi Blasius’un dağılımına çok
benzemektedir fakat Prandtl’ın dağılımından oldukça farklıdır. Tüm
deneysel şartlar için hem deneysel hem de hesaplamalı hız profilleri salınım
çevriminin bazı fazlarında Blasius dağılımından daha küt olmaktadır fakat geri
kalan fazlarda ondan daha sivri olmaktadır.
B. Ulusal hakemli dergilerde yayınlar
1. Gündoğdu, M.Y., and Göksel, Ö.T.,
“Calibration and Use of a Five-Tube Pressure Probe in the Swirling Flow
Field,” Turkish Journal of Engineering and Environmental Sciences,
22-3, 223-233(1998).
Özet: Bu makalede, beş-tüplü bir basınç sondasının üretilmesi, kalibrasyonu ve sonra döngülü akış alanı içerisindeki akış hızı ve açısallığı ölçümünde kullanılması sunulmaktadır. Sondanın kalibrasyonunu başarabilmek için orjinal bir yönlendirme mekanizması tasarlandı. Bu yönlendirme mekanizmasının ulaşılabilen literatürde bahsedilen diğer mekanizmalar üzerindeki başlıca avantajları; akım-alanıyla teması olmaması, sürülmesinin ve üretiminin basitliğidir. Bu mekanizma, sondayı kendi burnu etrafında bir birine dik iki yüzeyde ±0.25o’lik bir netlikle döndürmeyi mümkün kılmaktadır. Kalibrasyon işlemi boyunca değişken hızlı, üfleme tipli bir rüzgar tüneli kullanıldı. Sondanın kalibrasyonu ±45o’lik bir dikey açı ve ±35 o’lik bir yatay açı aralığında yapılmıştır. Böylelikle elde edilen kalibrasyon diyagramları, sonda ekseni silindirik koordinat sisteminin teğet yönüyle aynı doğrultuda olacak şekilde sabitlenmesi suretiyle dikey bir hava siklonunun döngülü akış alanı içerisinde akış yönü, dinamik basınç ve toplam basınç ölçümü için kullanıldı.
2. Çarpınlıoğlu, M.Ö., and Gündoğdu, M.Y.,
“Effect of Particle Size and Loading on Development Region in Two-Phase
Flows,” Turkish Journal of Engineering and Environmental Sciences,
23-1, 27-37(1999).
Özet: Yatay bir boru içindeki hava
akışı içine bir parçacık besleyiciyle katı parçacıkların yüklenmesi yoluyla
elde edilen iki-fazlı bir akışın gelişme uzunluğu hakkında deneysel bir çalışma
yapıldı. Gelişme uzunluğu, lokal sürtünme faktörlerinin değişimiyle anlaşılan
hava içerisinde homojen parçacık dağılımının ulaşıldığı parçacık besleyicinin
aşağı yönünde yeterli mesafe olarak tanımlanmıştır. Değişik hava-katı paçacık
süspansiyonları için gelişme uzunluğunu belirleyebilmek maksadıyla test borusu
boyunca statik basınç gradyeni dP/dx ölçüldü. Gelişme bölgesinin uzunluğuna
fiziksel parçacık özelliklerinin etkisini belirleyebilmek için farklı ebat,
şekil ve görünen yoğunluktaki bulgur ve irmik parçacıkları kullanıldı. Ölçümler
hava akışı Re sayısının 51500<Re<109000 aralığında ve
parçacık yükleme oranının 5%<Mp/Ma<30% aralığında
gerçekleştirildi. Değişkenlerin kapsanan aralığında, gelişme uzunluğu Re
sayısının şu şekilde güçlü bir fonksiyonu olarak bulundu; Re’deki bir
artış gelişme uzunluğunda bir azalmaya sebep oldu, yükleme oranı ikinci dercede
önemli görünmekteyken. Deneylerde kapsanan ebat aralığı için parçacık ebatının
kendisi fazla önemli bulunmamasına karşın, Re (103000) ve Mp/Ma (5%)’nin
kritik değerleri için parçacık ebatı gelişme uzunluğu üstünde oldukça etkili
bulundu.
C. Uluslararası kongre bildirileri
1. Gündoğdu, M.Y., and Öztürk, M.,
“Flow Discharge Regimes of Polydisperse Powder-Air Mixtures through a
Conical Hopper under Positive Pressure Gradient” The First
Özet: Çok ebatlı granüler tozların
dikey bir depo altına bağlanmış konik bir silodan akış karakteristiği, katı
boşalım oranını ölçmek ve boşalım rejimini gözlemek suretiyle, araştırıldı.
Deneyler hem doğal yer çekimi akış alanı hem de pozitif basınç gradyenli akış
alanı dikkate alınarak, 2 farklı toz çeşidi, 6 farklı silo deliği, ve 6 farklı
basınç gradyeni için sistematik olarak yapıldı. Bu çalışmada pozitif basınç
gradyeninin, silo delik ebatının, ve toz özelliklerinin çok ebatlı
parçacıkların boşalım rejimine ve katı kütle boşalım oranına etkileri tespit
edilmektedir. Tespitler ve gözlemler daha sonra tek-ebatlı ve iki-ebatlı tozlar
hakkında eldeki literatürle kıyaslandı.
D. Ulusal kongre bildirileri
1. Gündoğdu, M.Y., and Çarpınlıoğlu, M.Ö., “Salınımlı ve Vurumlu Boru Akımlarının İncelenmesine Yönelik Bir Deney Düzeneğinin Tasarımı,” Kayseri 2.ci Havacılık Sempozyumu, Sempozyum Kitabı 46-55, Kayseri, 11-15 Mayıs 1998.
Özet: Bu bildiride öncelikle salınımlı ve vurumlu hava akımlarının incelenmesine yönelik deney düzeneklerine ilişkin rüzgar tünellerinide içeren bir literatür araştırması sunulmaktadır. Boru içi salınımlı ve vurumlu akım alanlarında, radyal yöndeki eksenel hız dağılımının ve eksenel yöndeki sürtünmeye dayalı basınç kaybının karakteristik akım parametrelerine göre değişimini belirlemek amacıyla bir deneysel çalışma planlanmıştır. Rüzgar tünellerinde ve boru hatlarında kullanılan değişik tip salınımlı akım üretme mekanizmaları incelenip, bir Scotch-Yoke mekanizmasıyla sürülen piston-silindir ekipmanı üzerinde karar kılınarak tasarımı yapılmıştır. Bu ekipmanla boru içerisinde üretilen akımın;salınım frekansı, salınım şiddeti ve Reynolds sayısı birbirinden bağımsız olarak değiştirilebilmektedir. Deney düzeneğinden veri alma ve irdeleme işi bilgisayar destekli bir veri toplama ünitesi ile yapılacak şekilde tasarlanmıştır. Bildiride, tasarlanan düzenekte gerçekleştirilecek ölçümler düzeneğe bağlantılı veri toplama sistemi ile beraber anlatılmaktadır.
2. Gündoğdu, M.Y., and KUTLAR, A.İ, “İki-Fazlı Pinomatik Nakil Hatlarında Ani-genişleme Elemanlarından Kaynaklanan Enerji Kaybı”, ULIBTK’05 - 15. Ulusal Isı Bilimi ve Tekniği Kongresi, Trabzon, 7-9 Eylül 2005 (Poster sunu).
Özet: Bu çalışmada, içinden hava-katı partikül karışımı akan boru ani-genişleme elemanındaki enerji kaybına Reynold sayısının(Re), partikül-hava kütle yükleme yüzdesinin(Mp/Ma%), ve alan genişleme oranının(A1/A2) etkilerinin belirlenmesi amaçlanmıştır. Bu amaçla deneysel bir düzenek hazırlanmış olup 4 farklı Re sayısında, 4 farklı partikül yükleme oranında, ve 2 ayrı genişleme elemanında sistematik deneyler yapılmıştır. Deneylerde katı partikül malzeme olarak ‘irmik’ seçilerek çalışmanın hububat işleme sektörüne dönük örnek çalışma olması planlanmıştır. Bu deneylerden elde edilen veriler, her bir etken parametrenin etkisini anlatacak şekilde grafiklere dökülüp yorumlanmıştır. Bu veriler tek-fazlı akış durumundaki verilerle ve literatürdeki bulgularla da kıyaslanarak pratik sonuçlar çıkarılmıştır.