Research Article

Serpantin Tipi Bir Minikanalda Farklı Nanoakışkan Tiplerinin Kullanımının Akış Karakteristikleri ve Isıl Performans Üzerindeki Etkilerinin Sayısal İncelenmesi

Volume: 17 Number: 1 March 26, 2026
TR EN

Serpantin Tipi Bir Minikanalda Farklı Nanoakışkan Tiplerinin Kullanımının Akış Karakteristikleri ve Isıl Performans Üzerindeki Etkilerinin Sayısal İncelenmesi

Abstract

Bu çalışmada serpantin tip bir minikanalda çalışma akışkanı olarak nanoakışkan kullanımının akış ve ısı transferi üzerindeki etkileri sayısal olarak incelenmiştir. Bu amaçla MXene–su, NiO–su ve CoFe₂O₄–su olmak üzere üç farklı nanoakışkan belirlenmiş ve bu akışkanlar için dört farklı karışım oranı ile beş farklı hacimsel debide analizler gerçekleştirilmiştir. Elde edilen sonuçlar, hem birbirleriyle hem de temel akışkan olarak kullanılan su için elde edilen sonuçlarla karşılaştırılmıştır. İncelenen parametre aralığında hacimsel debinin artırılmasının tüm akışkan tiplerinde ısı transferini olumlu yönde etkilediği görülmüştür. Nanoakışkan kullanımı ile minikanal yüzey sıcaklıklarının düştüğü ve ısıl performansın iyileştiği belirlenmiştir. Ayrıca, nanoakışkanın hacimsel karışım oranının artışı ile yüzeylerden gerçekleşen ısı transferinin de arttığı gözlemlenmiştir. Çalışmada kapsamında ele alınan akışkanlar arasında en yüksek ısı transferi ve çalışma performansı NiO–su nanoakışkanı ile elde edilmiştir. %2 hacimsel konsantrasyona sahip NiO–su kullanılması durumunda, suya göre ortalama ısı taşınım katsayısının yaklaşık %10,5 oranında arttığı gözlemlenmiştir. Elde edilen sonuçlara göre, serpantin tip minikanallarda nanoakışkan kullanımının ısı transferini iyileştirdiği ve bu iyileşmenin elektronik soğutma sistemlerinin tasarımında performans artışına sebep olabileceği görülmüştür.

Keywords

References

  1. [1] T. Salameh, M. Alkasrawi, A. G. Olabi, A. A. Makky, M. A. Abdelkareem, “Experimental and numerical analysis of heat transfer enhancement inside concentric counter flow tube heat exchanger using different nanofluids,” International Journal of Thermofluids, vol. 20, 100432, 2023,
  2. [2] S. P. Behera, A. Ghosh, S. K. Nayak, S.K.S. Parashar, “Thermal performance study of heat exchanger by applying nanofluids,” Materials Today: Proceedings, 2023.
  3. [3] E. Tavousi, N. Perera, D. Flynn, R. Hasan, “Numerical investigation of laminar heat transfer and fluid flow characteristics of Al2O3 nanofluid in a double tube heat exchanger,” International Journal of Numerical Methods for Heat & Fluid Flow, vol. 33, no.12, pp. 3994-4014, 2023.
  4. [4] A. Siricharoenpanich, S. Wiriyasart, A. Srichat, P. Naphon, “Thermal cooling system with Ag/Fe3O4 nanofluids mixture as coolant for electronic devices cooling,” Case Studies in Thermal Engineering, vol. 20, 10064, 2020.
  5. [5] M. Wang, P. S. Dobson, M. C. Paul, “Numerical investigation of nanofluid deposition in a microchannel cooling system,” Powder Technology, vol. 425, 118582, 2023.
  6. [6] M. Kılıç, “Investigation of combined effect of nanofluid and swirling jet on heat transfer,” Scientific Journal of Mehmet Akif Ersoy University, vol. 1, no. 1, pp. 1–5, 2018.
  7. [7] E. O. Atofarati, M. Sharifpur, J. P. Meyer, “Pulsating nanofluid-jet impingement cooling and its hydrodynamic effects on heat transfer,” International Journal of Thermal Sciences, vol. 198, 108874, 2024.
  8. [8] N. Wilken, M. Sharifpur, E.l O. Atofarati, J. P. Meyer, “Experimental study on transient and steady-state impinging jet cooling condition with TiO2-Water nanofluids,” Case Studies in Thermal Engineering, vol. 57, 104301, 2024.

Details

Primary Language

Turkish

Subjects

Mechanical Engineering (Other)

Journal Section

Research Article

Publication Date

March 26, 2026

Submission Date

December 11, 2025

Acceptance Date

February 16, 2026

Published in Issue

Year 2026 Volume: 17 Number: 1

APA
Gemicioğlu, B., Demircan, T., & Doğu, Y. (2026). Serpantin Tipi Bir Minikanalda Farklı Nanoakışkan Tiplerinin Kullanımının Akış Karakteristikleri ve Isıl Performans Üzerindeki Etkilerinin Sayısal İncelenmesi. Dicle Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Mühendislik Dergisi, 17(1). https://doi.org/10.24012/dumf.1840533
AMA
1.Gemicioğlu B, Demircan T, Doğu Y. Serpantin Tipi Bir Minikanalda Farklı Nanoakışkan Tiplerinin Kullanımının Akış Karakteristikleri ve Isıl Performans Üzerindeki Etkilerinin Sayısal İncelenmesi. DUJE. 2026;17(1). doi:10.24012/dumf.1840533
Chicago
Gemicioğlu, Bahadır, Tolga Demircan, and Yahya Doğu. 2026. “Serpantin Tipi Bir Minikanalda Farklı Nanoakışkan Tiplerinin Kullanımının Akış Karakteristikleri Ve Isıl Performans Üzerindeki Etkilerinin Sayısal İncelenmesi”. Dicle Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Mühendislik Dergisi 17 (1). https://doi.org/10.24012/dumf.1840533.
EndNote
Gemicioğlu B, Demircan T, Doğu Y (March 1, 2026) Serpantin Tipi Bir Minikanalda Farklı Nanoakışkan Tiplerinin Kullanımının Akış Karakteristikleri ve Isıl Performans Üzerindeki Etkilerinin Sayısal İncelenmesi. Dicle Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Mühendislik Dergisi 17 1
IEEE
[1]B. Gemicioğlu, T. Demircan, and Y. Doğu, “Serpantin Tipi Bir Minikanalda Farklı Nanoakışkan Tiplerinin Kullanımının Akış Karakteristikleri ve Isıl Performans Üzerindeki Etkilerinin Sayısal İncelenmesi”, DUJE, vol. 17, no. 1, Mar. 2026, doi: 10.24012/dumf.1840533.
ISNAD
Gemicioğlu, Bahadır - Demircan, Tolga - Doğu, Yahya. “Serpantin Tipi Bir Minikanalda Farklı Nanoakışkan Tiplerinin Kullanımının Akış Karakteristikleri Ve Isıl Performans Üzerindeki Etkilerinin Sayısal İncelenmesi”. Dicle Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Mühendislik Dergisi 17/1 (March 1, 2026). https://doi.org/10.24012/dumf.1840533.
JAMA
1.Gemicioğlu B, Demircan T, Doğu Y. Serpantin Tipi Bir Minikanalda Farklı Nanoakışkan Tiplerinin Kullanımının Akış Karakteristikleri ve Isıl Performans Üzerindeki Etkilerinin Sayısal İncelenmesi. DUJE. 2026;17. doi:10.24012/dumf.1840533.
MLA
Gemicioğlu, Bahadır, et al. “Serpantin Tipi Bir Minikanalda Farklı Nanoakışkan Tiplerinin Kullanımının Akış Karakteristikleri Ve Isıl Performans Üzerindeki Etkilerinin Sayısal İncelenmesi”. Dicle Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Mühendislik Dergisi, vol. 17, no. 1, Mar. 2026, doi:10.24012/dumf.1840533.
Vancouver
1.Bahadır Gemicioğlu, Tolga Demircan, Yahya Doğu. Serpantin Tipi Bir Minikanalda Farklı Nanoakışkan Tiplerinin Kullanımının Akış Karakteristikleri ve Isıl Performans Üzerindeki Etkilerinin Sayısal İncelenmesi. DUJE. 2026 Mar. 1;17(1). doi:10.24012/dumf.1840533