Yazar "Altun, Aycan" seçeneğine göre listele
Listeleniyor 1 - 3 / 3
Sayfa Başına Sonuç
Sıralama seçenekleri
Öğe A comprehensive statistical approach for determining the effect of two non-ionic surfactants on thermal conductivity and density of Al2O3–water-based nanofluids(Elsevier B.V., 2021) Altun, Aycan; Şara, Osman Nuri; Şimşek B.The purpose of this study was to evaluate the effect of surfactants on the density and thermal conductivity values of water, as well as to separately evaluate the variations in these values due to particle–surfactant interaction. To this end, Al2O3–water-based nanofluids with different particle volume concentrations (0.3–1.1%) were prepared, as were Tween 80 and Tergitol NP-10 surfactants at different weight ratios (0.2–0.8%). Density and thermal conductivity of obtained nanofluids were then measured at temperatures ranging from 298 to 338 K. Statistical evaluation was carried out to determine the effects of surfactant type, temperature, particle concentration, and surfactant concentration on density and thermal conductivity. Additionally, the sedimentation method, zeta potential, and particle size analysis were utilized to estimate the stability of nanofluids. Results showed that when base fluid (water and surfactant) density was determined, the use of surfactants had no additional impact on the density of the nanofluids. The highest observed improvement in thermal conductivity was 7.5%, obtained using 0.2 wt% Tween 80 and 1.1 vol% Al2O3 at 338 K. Although particle concentration was the most influential factor and surfactant type was not statistically significant for density ratio, the thermal conductivity ratio was affected by other factors in addition to particle concentration.Öğe Thermal Conductivity and Viscosity Correlations in Different Kinds of Aqueous Surfactant Solutions at Atmospheric Pressure as a Function of Temperature(Springer/Plenum Publishers, 2021) Altun, Aycan; Şara, Osman NuriSurfactants with a wide range of uses are often preferred to reduce particle aggregation in nanofluid and provide stability. However, added surfactants affect the properties of not only nanofluids but also base fluids. In this study, binary mixtures were prepared by using water and three different surfactants, namely, SDS, Tween 80, and NP 10, in four different concentrations of 0.2 % to 0.8 % by weight, separately. Density, thermal conductivity, and viscosity values of these prepared mixtures were measured experimentally at atmospheric pressure and the temperature of 298 to 338 K. Then, correlations were derived with respect to the data obtained for the studied parameter ranges. According to the result, a quadratic polynomial with coefficients was fitted for the density equation and two models for viscosity behavior were derived. Moreover, Thermal conductivity correlations were developed as second-order polynomials of temperature and concentration function. The proposed correlations showed good agreement with our experimental results.Öğe Yüzey aktif maddelerin nanoakışkanların termal özellikleri ve ısı transferi üzerindeki etkilerinin deneysel incelenmesi(Bursa Teknik Üniversitesi, 2020) Altun, Aycan; Şara, Osman NuriSon yıllarda, ısı transfer verimliliğini artırmak için yenilikçi bir yaklaşım olan nanoakışkan kullanımı hakkında çalışmalar hızla artmaktadır; fakat nanoakışkan kullanımını sınırlayan bazı faktörler bulunmaktadır. Bu faktörlerden en önemlisi uzun süre nanoakışkan kararlılığını sağlayamamaktır; ancak bu doğrultuda farklı yöntemler geliştirilmiştir. Bu yöntemlerden bir tanesi ise sürfaktan kullanmaktır. Bu deneysel çalışma kapsamında ilk aşamada üç farklı sürfaktanın, temel akışkan olarak seçilen saf suyun termofiziksel özellikleri üzerine etkilerinin incelenmesi, ardından nano boyutlarda Al2O3 partikülleri ile elde edilen nanoakışkanların fiziksel özelliklerinin ve kararlılığının ölçülmesi ve son aşamada ise hazırlanan nanoakışkanın gövde boru tipi bir ısı değiştirici kullanılarak ısı transfer karakteristiğinin belirlenmesi amaçlanmıştır. Bu amaçlar doğrultusunda SDS, NP 10 ve Tween 80 olmak üzere 3 farklı sürfaktan kütlece %0,2 %0,4 %0,6 ve %0,8 oranlarında saf su ile karıştırılıp, çözeltiler oluşturulmuştur. Bu çözeltilerin 25 °C, 35 °C, 45 °C, 55 °C ve 65 °C olmak üzere 5 farklı sıcaklıkta yoğunluk, viskozite ve termal iletkenlik ölçümleri gerçekleştirilmiştir. Ardından ortalama partikül boyutu 18 nm olan Al2O3 partikülleri kullanılarak hacimce %0,3 %0,5 %0,7 %0,9 ve %1,1'lik nanoakışkanlar hazırlanmıştır. Nanoakışkan kararlılığını artırmak için sürfaktan ve ultrasonik homojenizatör kullanılmıştır. Elde edilen nanoakışkanların 25 °C, 35 °C, 45 °C, 55 °C ve 65 °C sıcaklıktaki yoğunluk, viskozite ve termal iletkenlikleri ölçülmüştür. Aynı zamanda hazırlanan nanoakışkanların kararlılığının belirlenmesi için sedimentasyon metodu kullanılmıştır. Isı transfer performansının incelenmesi için sırasıyla su ve %0,2 Tween 80 ve %0,3 Al2O3 ile hazırlanan nanoakışkan gövde borulu bir ısı değiştiricinin boru kısmından 2, 3 L/dk, 4 L/dk ve 5 L/dk olmak üzere 4 farklı debide beslenmiş ve toplam ısı transfer katsayıları hesaplanmıştır. Çalışmalar sonucunda sürfaktan kullanılmadan hazırlanan nanoakışkanların termofiziksel özelliklerinin literatürle büyük oranda uyumlu olduğu gözlemlenmiştir. Tüm konsantrasyonlarda hazırlanan nanoakışkanlar için partikül miktarı ile nanoakışkanın yoğunluğunun doğru orantılı arttığı görülmüştür. Ayrıca akışkanın viskozitesi nanopartikül eklenmesi ile artmış fakat partikül kümelenmesinden dolayı düzenli bir artış gözlemlenememiştir. Farklı oranlarda hazırlanan nanoakışkanların termal iletkenlik değerlerinin suyun değerlerinden yüksek olduğu tespit edilmiştir. Sıcaklık arttıkça termal iletkenlik değerleri artmış ve 25 oC sıcaklıkta elde edilen maksimum termal iletkenlik değeri, hacimce %1,1 Al2O3 ve kütlece %0,2 Tween 80 kullanılarak hazırlanan nanoakışkan ile sağlanmıştır. SDS sürfaktanının, nanoakışkan kararlılığı üzerinde negatif etkisi olduğu görülmüş olup en iyi kararlılığa Tween 80 sürfaktanı ile ulaşılmıştır. Nanoakışkan kullanımı ile ısı transfer katsayısı artmış ve ısı transfer katsayısındaki maksimum artış %11,54 olarak hesaplanmıştır. Ayrıca debi arttıkça toplam ısı transfer katsayısında artış görülmüştür.