3 sonuçlar
Arama Sonuçları
Listeleniyor 1 - 3 / 3
Öğe Numerical and experimental investigation of solar chimney power plant system performance(Taylor & Francis, 2020-03-15) Karakaya, Hakan; Durmuş, Aydın; Avcı, Ali SerkanA prototype of a solar chimney power plant was performed by modeling in this study. The performed prototype was experimentally confirmed. Temperature, velocity, and radiation values were measured to actualize the confirmation. Experimental data that were obtained to determine the performance of solar chimney whose prototype was actualized by the help of measured values were computationally analyzed. The geometry of a solar chimney in the analysis was bidimensionally (2D) drawn on an axis of symmetry. The numerical simulation was analyzed with computational fluid dynamics (CFD) method. Since analysis results show that there is turbulent flow in system (RNG), k-ɛ turbulence model was used. Continuity, momentum, and energy equations were applied to the solar chimney system via the finite volume method. Moreover, DO (discrete ordinates) model was inserted in analysis to evaluate the radiation effect in the collector area. In addition to all these, correlation results between SPSS 17 statistics program and data obtained were evaluated. Finally, with reference to the comparison between numerical and experimental results, data obtained and numerical data are close to each other; the prototype is applicable to the real systems.Öğe Analysis of sunshine hours and global solar radiation for Mardin of Turkey(ISITES, 2015) Karakaya, Hakan; Kallioğlu, Mehmet Ali; Avcı, Ali SerkanHaving a strategic area, the energy industry has a critical importance in development policy of a country. Demands of renewable energy have increased in recent years due to energy price, global warming and climatic change. Therefore, the concerns about solar energy, one of the most important clean energy sources, have risen in the last decades. In this study, the empirical solar correlations developed in Turkey and some other countries were investigated for the province of Mardin, Turkey. The compatibility of solar radiation models inspected in terms of statistics was tested by determining the nearest model according to measured data. In addition to climate data which is specific to this region, prediction of Angstroms model was developed to estimate global solar radiation in Mardin. These models, since the mathematical models with the highest compatibility represent the measured data statistically well, it is understood that it can easily be used for daily global solar radiation on horizontal surfaces. The data of the model were obtained from Solar Energy Potential Atlas (GEPA) of Electrical Power Resources Survey Administration (EIE). Angstrom-type model parameters were developed to forecast sunshine average and to compute empirical coefficients for Mardin. Monthly predicted global solar radiation mean values were compared with observed values using statistical parameter coefficient of regression analysis (R²), mean bias error (MBE), root mean square error (RMSE), mean percentage error (MPE), mean absolute percentage error (MAPE), t-statistic (tsat) and the percent error (e) method developed in order to test the compliance of the models. The best developing ideal model was found to be quadric H/H0=-1,3049 (S/S0 ) 2 +2,2791(S/S0)-0,4143 and R 2 0,9492 determined in terms of utilizing the solar radiation potential in Mardin, TurkeyÖğe Güneş bacası sistem performansının sayısal ve deneysel olarak araştırılması(Batman Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, 2021-01-14) Avcı, Ali Serkan; Karakaya, HakanBu çalışmada Batman ilinde inşa edilen prototip güneş bacasının etkinliği, bölgenin iklim şartlarında deneysel ve sayısal olarak araştırılmıştır. Deneysel ölçüm parametreleri olarak sıcaklık, hız, ışınım ve türbin devir sayısı (RPM) seçilmiştir. Sistemin detaylı analizi için, dört farklı yönde (kuzey, güney, doğu ve batı) 24 saat boyunca eş zamanlı olarak ölçümler alınmıştır. Sistemin giriş, orta ve çıkış noktalarında sıcaklık için 24 farklı, hız için ise 6 farklı noktada ölçümler alınmıştır. SPSS 17 istatistik programı ile elde edilen veriler arasında korelasyon analizleri yapılmıştır. Işınım değerlerinin sistem performansı etkileyen parametreler (sıcaklık, hız ve RPM) ile yüksek korelasyonlarda ilişkili olduğu gözlemlenmiştir. Türbin devir sayısı (RPM) ile ışınım değerleri arasında 0,01 anlamlı önem seviyesine göre korelasyon değerinin 0,82 olduğu görülmektedir. Bu durumda parametreler arasında pozitif yönlü yüksek düzeyde bir ilişki olduğu tespit edilmiştir. Deneysel parametrelere uygulanan regresyon ile bağımlı değişkenler üzerinde etkin olan bağımsız değişkenler belirlenerek etkin olmayan değişkenler modelleme sürecinde elenmiştir. Ayrıca MATLAB Curve Fitting ile elde edilen parametreler arasında amprik bağıntılar türetilmiştir. Türbin giriş hızının ortam sıcaklığı ve ışınım değeri ile arasındaki belirlilik katsayısı 0,97 olarak bulunmuştur. Akış türünün belirlenebilmesi için Nusselt ve Rayleigh sayıları hesaplanmıştır. Yapılan analizler sonucunda tespit edilen etkin parametreler ve güç üretim değerleri yapay sinir ağı modellerini eğitme ve test aşamalarında kullanılmıştır. Elde edilen veriler MATLAB programı yardımıyla üç giriş, bir çıkışa sahip ileri beslemeli geriye yayılımlı Levenbergt Marquert algoritması kullanan çok katmanlı bir YSA modelde eğitilmiştir. Farklı transfer fonksiyonları (TANSİG, PURELİN ve LOGSİG) ile 2 katmanda farklı nöron sayıları (5,10,15,20 ve 25) ile en uygun R değerine sahip eğitim ve test verileri belirlenmiştir. YSA modelin eğitimi sonrası elde edilen sonuçlar, ağın deneysel verileri tahminde oldukça başarılı olduğunu göstermiştir. Yapılan çalışmada, LOGSİG transfer fonksiyonu için ağın eğitimi aşamasında regresyon değeri (R) 0,99 olduğu görülmüştür. Güneş bacası prototipinin geometrik özellikleri sayısal olarakta incelenmiştir. Sayısal simülasyon hesaplamalı akışkanlar dinamiği (HAD) yöntemi kullanılarak ticari yazılım programı ANSYS FLUENT 18.1 ile analiz edilmiştir. Prototipin geometrisi üç boyutlu olarak çizilmiştir. Sistem içerisindeki akış türbülanslı olduğu için RNG k-epsilon türbülans modeli kullanılmıştır. Güneş bacası sistemine sonlu hacimler yöntemi kullanılarak süreklilik, momentum ve enerji denklemleri uygulanmıştır. Ayrıca kolektör alanı içerisindeki radyasyon etkisinin değerlendirilmesi için DO (ayrık ordinatlar) modeli çözümlemeye dâhil edilmiştir. Son olarak sayısal ve deneysel sonuçlar karşılaştırıldığında elde edilen veriler ile sayısal verilerin birbirine yakın değerler olduğu görülmüştür.
