Bu çalışmada, yatay borularda gerçekleşen iki fazlı kararlı akış koşullarında, yüzey artırıcı eleman olarak kullanılan konik sarımlı yay (çapı azalan ve artan yönde) dizisinin ısı transferi ve akış kararsızlıklarına etkisi deneysel olarak incelenmiştir. Deneyler, sabit giriş sıcaklığı (15 °C), sabit ısıl güç (22 kW) ve sabit çıkış kısıtlaması altında iki farklı boru tipinde (boş boru ve konik yay dizili boru) gerçekleştirilmiştir. Kütlesel debi 72 g/s’den başlayarak 17 g/s’ye kadar kademeli olarak azaltılmış ve her kademede sistemin kararlı duruma ulaşması beklenerek ölçümler alınmıştır. Deneysel sonuçlar, yüzey artırıcı eleman kullanılan boruda (Boru-2) basınç düşümünün düz boruya (Boru-1) kıyasla daha yüksek olduğunu, ancak akışın daha homojen ve dengeli bir şekilde gerçekleştiğini göstermektedir. Ayrıca, cidar sıcaklıkları daha düşük seviyelerde seyretmiş ve üst-alt cidar sıcaklıkları arasındaki fark azalmıştır. Bu durum, konik yay elemanının oluşturduğu türbülans sayesinde sıvı ve buhar fazlarının daha iyi karışmasına bağlanmıştır. Burn-out olayının daha düşük sıcaklıklarda gerçekleştiği, böylece boru cidarının aşırı ısınmaya karşı daha iyi korunduğu gözlemlenmiştir. Elde edilen veriler, bu tür yüzey artırıcı elemanların iki fazlı ısı transfer sistemlerinde ısıl performansı artırırken aynı zamanda sistem kararlılığını da olumlu yönde etkilediğini ortaya koymuştur. Çalışma, özellikle kaynamalı akış içeren mühendislik sistemlerinde, güvenli ve verimli tasarım açısından önemli katkılar sunmaktadır.
İki fazlı akış Kaynamalı ısı transferi Akış kararsızlığı Isı transferi iyileştirmesi Konik yay
Hazırlanan makalede etik kurul izni alınmasına gerek yoktur.
Destekleyen kurum yoktur.
Bu makale Atatürk Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Yüksek Lisans Tezi olarak Yeşim SOLAK COŞKUN tarafından yazılan “İki fazlı akışlarda türbülatörlerin deneysel incelenmesi” isimli tezin bir kısmından üretilmiştir.
In this study, the effects of a conical helical spring insert (with decreasing and increasing diameter along the flow direction), used as a surface enhancement element, on heat transfer and flow instability under steady-state two-phase flow conditions in horizontal tubes were experimentally investigated. The experiments were conducted at a constant inlet temperature (15 °C), a constant heat input (22 kW), and a fixed outlet restriction, using two different tube configurations: a smooth tube and a tube equipped with a conical helical spring insert. The mass flow rate was gradually decreased from 72 g/s to 17 g/s, and measurements were taken after the system reached steady-state conditions at each stage. Experimental results showed that the pressure drop in the tube with the surface enhancement element (Tube-2) was higher compared to the smooth tube (Tube-1), but the flow occurred more homogeneously and uniformly. Moreover, the wall temperatures were observed to be lower, and the temperature difference between the upper and lower tube walls decreased. This behavior is attributed to improved mixing of the liquid and vapor phases due to turbulence generated by the conical helical spring. The burn-out phenomenon occurred at lower wall temperatures, indicating better protection of the tube wall against overheating. The results indicate that these surface enhancement elements not only improve thermal performance in two-phase heat transfer systems but also enhance flow stability. This study provides important insights for achieving safe and efficient designs, especially in engineering systems involving boiling flow.
Two-phase flow Boiling heat transfer Flow instability Heat transfer enhancement Conical spring
Ethics committee approval was not required for the prepared manuscript.
There is no supporting institution.
This article was produced from a part of the master’s thesis titled “Experimental investigation of the turbulators in two-phase flows,” written by Yeşim SOLAK COŞKUN at the graduate school of natural and applied sciences, Atatürk University.
| Birincil Dil | Türkçe |
|---|---|
| Konular | Makine Mühendisliği (Diğer) |
| Bölüm | Araştırma Makalesi |
| Yazarlar | |
| Gönderilme Tarihi | 28 Ekim 2025 |
| Kabul Tarihi | 9 Aralık 2025 |
| Yayımlanma Tarihi | 25 Mart 2026 |
| DOI | https://doi.org/10.24012/dumf.1812587 |
| IZ | https://izlik.org/JA86ZM72RU |
| Yayımlandığı Sayı | Yıl 2026 Cilt: 17 Sayı: 1 |
Temel mühendislik alanında deneysel ve teorik çalışmalara yer veren Dicle Üniversitesi Mühendislik Dergisi, mühendisliğin popüler konuları ile ilgili makalelerin yayınlanmasına öncelik vermekte ve multidisipliner yöntem ve teknolojilere odaklanmayı hedeflemektedir.
Dicle Üniversitesi Mühendislik Dergisi, çok disiplinli bir dergidir ve temel mühendislik konularını içerir. Derginin amacı, bilim ve teknolojideki en popüler gelişmeleri araştırmacılara, mühendislere ve diğer ilgili kitlelere ulaştırmaktır.
Dicle Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi (DUMF), mühendisliğin çeşitli alanlarında özgün araştırma makalelerinin yanı sıra derleme makalelerini de yayınlayan, hakemli, açık erişimli bir dergidir. Derginin kapsadığı konu alanları şunlardır:
-Elektrik ve Elektronik Mühendisliği
-Bilgisayar ve Yazılım Mühendisliği
-Biyomedikal Mühendisliği
-Makine Mühendisliği
-Cevher Hazırlama ve Maden Mühendisliği
-İnşaat Mühendisliği
DUMF Dergisi makale yükleme aşamasında gerekli olan genel yazım formatına sahiptir. Makalenizi yazarken yükleme öncesi bu formatı kullanma ihtiyacı duyabilirsiniz. Süreci kolaylaştırmak açısından indirmeye hazır word formatları sizler için sunulmuştur.
Türkçe Makale Şablonu (*.docx)
İngilizce Makale Şablonu (*.docx) (tavsiye edilen)
Makaleniz revizyon aşamasında iken makalenizin kabulü için gereklilikleri yerine getirip çalışmanızı doğru bir formatta sisteme yüklemelisiniz.
Kör Hakemlik:
Gönderdiğiniz makale hakemlere gönderileceğinden, metin içerisinde yazarlar hakkında tanımlayıcı herhangi bir bilgiye yer vermemeniz son derece önemlidir.
Lütfen potansiyel tanımlayıcı bilgiler için metnin gövdesini gözden geçirin ve tüm öz atıfların hem metin içi atıflar hem de referanslar için Yazar (Yıl) olarak belirtildiğinden emin olun.
Makale Yapısı
Giriş
Çalışmanın amaçlarını belirtin ve ayrıntılı bir literatür taramasından veya sonuçların bir özetinden kaçınarak çalışma ile ilgili yeterli bir literatür zemini sağlayınız.
Materyal ve Metod
Çalışmanın diğer bir araştırmacı tarafından izlenilmesine imkan vermek için yeterli ayrıntı sağlayınız. Çalışmada kullanılan yöntemler özetlenmeli ve bir referans ile belirtilmelidir. Doğrudan daha önce yayınlanmış bir yöntemden alıntı yapıyorsanız, tırnak işaretleri kullanınız ve ayrıca kaynak belirtiniz. Mevcut yöntemlerde yapılacak herhangi bir değişiklik de açıklanmalıdır.
Sonuçlar
Sonuçlar açık ve net olmalıdır.
Tartışma
Bu kısım çalışmanın önemini vurgulamalı, sonuçların tekrarını içermemelidir. Sonuçlar ve tartışma kısmı birlikte de verilebilir. Literatürdeki çalışmalara büyük oranda atıfta bulunup tartışmaktan kaçınılmalıdır.
Sonuç
Çalışmanın ana sonuçları, tek başına veya bir Tartışma veya Sonuçlar ve Tartışma bölümünün bir alt bölümünü oluşturabilecek kısa bir Sonuçlar bölümü olarak da sunulabilir.
Teşekkür
Bu bölümde, yazarın katkısı veya finansman bölümlerinin dışında herhangi bir desteğe yer verebilirsiniz. Bu kısım, idari ve teknik desteği veya ayni bağışları (örneğin deneyler için kullanılan malzemeler) içerebilir.
Referanslar
Kaynakların IEEE atıf stili ile hazırlanması tavsiye edilir. Formatın detayları şablon dosyasında verilmiştir.
ORCID zorunluluğu
Dergimize makale gönderen yazarların ORCID numaralarını eklemeleri gerekmektedir. ORCID, Open Researcher ve Contributor ID'nin kısaltmasıdır. ORCID, Uluslararası Standart Ad Tanımlayıcı (ISNI) olarak da bilinen ISO Standardı (ISO 27729) ile uyumlu 16 haneli numaralı bir URL'dir. Bireysel ORCID için http://orcid.org adresinden ücretsiz kayıt oluşturabilirsiniz.
Telif Hakkı
Kabul edilen makalelerin yazarları, makalenin telif hakkını DUMF'ye devretmeyi ve DUMF'nin stiline bağlı kalarak nihai hallerini elektronik ortamda göndermeyi kabul etmelidir.
Dergi İntihal Politikası
Dicle Üniversitesi Mühendislik Dergisi, makaleleri/derlemeleri intihal açısından değerlendirme politikasına sahiptir. Dergimize makale göndermeden önce uygun intihal yazılım programları (iThenticate, Turnitin vb.) ile makalenizdeki benzerlik durumu/oranını kontrol etmeniz önerilir. Bu doğrultuda dergimize gönderilen makaleler/derlemeler ön değerlendirmeye tabi tutulur; Turnitin yazılımı ile belirlenen benzerlik oranı %30'un altında olan yazılar Yayın Kurulumuz tarafından kabul edilecektir. Belirtilen oranın (%30) üzerinde olan makaleler/incelemeler yazar(lar)a iade edilir.
Gönderim Sırasında Gerekli Dosyalar:
1) İntihal Formu (Makaleler IThenticate, Turnitin vb. raporlarla birlikte değerlendirilecektir)
2) Hakem Öneri Formu
3) Telif Hakları Devri Formu
4) Ön Yazı
Revizyon Sırasında Yazar tarafından yüklenmesi gerekli dosyalar:
1) Hakemlere Cevap Formu
2) Yapılan Değişiklikleri Gösteren Makale Dosyası
3) Makalenin Son Hali
Kabul sonrası yüklenmesi gereken dosyalar
1) Makalenin basıma hazır hali (yazar bilgileri eklenmiş versiyon)
İlgili makale çalışmanın yapıldığı kurum(lar)la ilgili uygun etik kurullar tarafından onaylandığına ve deneklerin çalışmayla ilgili bilgilendirilip onay verdiğine dair bir ifade içermelidir.
Etik Kurul izni gerektiren araştırmalar aşağıdaki gibidir:
-Katılımcılardan anket, görüşme, odak grup çalışması, gözlem, deney, görüşme teknikleri kullanılarak veri toplanmasını gerektiren nitel veya nicel yaklaşımlarla yürütülen her türlü araştırma.
-İnsan ve hayvanların (materyal/veri dahil) deneysel veya diğer bilimsel amaçlarla kullanılması
-İnsanlar üzerinde klinik araştırma
-Hayvanlar üzerinde araştırma
-Kişisel verilerin korunması kanununa uygun olarak geriye dönük çalışmalar
-Başkalarına ait ölçek, anket ve fotoğrafların kullanımı için izin alınması ve sahiplerinin belirtilmesi
-Kullanılan fikir ve eserlerde telif haklarına uyulduğunun belirtilmesi
Yayın Kurulunun 5 Ekim 2022 tarihli kararına göre talep edilen ücret miktarı revize edilmiştir.
Her makale gönderimi için "500TL" makale işletim ücreti talep edilmektedir. Bu ücret, Derginin profesyonel dizgisi için kullanılır. İlgili makale işletim ücreti kabul/red şartına bakılmaksızın makale gönderim sırasında talep edilmektedir.
Ücret Ödenecek Hesap Bilgileri:
Türk Lirası Hesabı (Banka/Şube): VakıfBank, Dicle Üniversitesi Bağlı Şubesi
Hesap Adı: Dicle Universitesi Muhendislik Fakultesi Dekanlığı
Hesap No: 00158007306834414
IBAN: TR300001500158007306834414
NOT: İlgili APC ödemesi makaleniz ön değerlendirmeden geçtikten sonra Dergi sekreteryasından alacağınız ön onay mesajı sonrası yapılmaktadır.
Lütfen Editör Kurulunun yapacağı ön değerlendirme sonrası Dergipark sistemi üzerinden alacağınız mesajı bekleyiniz.
Tel: +90-412 241 10 00 (3637)
E-posta: muhendislikdergisi@dicle.edu.tr
Visiting Professor at Oxford University, Dr. Idris Bedirhanoglu, who holds Bachelor and MSc degrees in Civil Engineering, got his Ph.D. from Istanbul Technical University with a co-advisor from Purdue University where he did a part of his PhD. He has been a Professor of Structural Engineering at Dicle University since March 2023. He worked as a Research Scientist at the Engineering Faculty of New York University Abu Dhabi in 2018-2019. He is the author/co-author of more than 40 journals (SCI or SCIE) or international conference papers and a co-author of four book chapters. He is on the Editorial Board of M. of J. of World Architecture and Engineering News (2014-2016), and a reviewer of more than 20 journals (SCI or SCIE). He is skilled in structural analysis, particularly in evaluating existing structures and retrofitting. As well, he has provided consultancy to more than 100 industrial projects. He has served as a member of the Technical Delegation to Evaluate Objections to Risky Building Detections (Ministry of Environment and Urbanization, General Directorates for Environment and Urbanization), vice chair of the Civil Engineering Department at Dicle University (2018-2019) and chair of the structural engineering laboratory (2010-2018). His main research interests include seismic design and evaluation of RC and historical structures, retrofitting buildings with FRP composites or textile fibers, recycling concrete, nondestructive testing, fuzzy logic, and finite element analysis.
Dicle Üniversitesi'nden Elektrik-Elektronik Mühendisliği alanında 2017 yılında yüksek lisans derecesini, 2023 yılında doktora derecesini aldı. 2025 yılında Wake Forest University School of Medicine Center for Artificial Intelligence Research'de PostDoc derecesi aldı. Şuan Dicle Üniversitesi'nden Elektrik-Elektronik Mühendisliği bölümünde Dr. Öğr. Üyesi olarak görev yapmaktadır. Araştırma ilgi alanları arasında Medikal Görüntü İşleme, Derin Öğrenme, Makine Öğrenmesi, Tıbbi Bilişim, Dijital Patoloji yer almaktadır.