Profile URL: https://hdl.handle.net/20.500.13091/11730
Job Title:Prof. Dr.
Email Address:skocak@ktun.edu.tr
Main Affiliation:02.10. Department of Mechanical Engineering
Status: Current Staff
ORCID:
0000-0003-0342-7408
0000-0003-0342-7408Scopus ID:
7004423384
7004423384YÖK Akademik: A4862D862FE4630C
Google Scholar:
9sdZvOoAAAAJ
9sdZvOoAAAAJWeb of Science ID:
ABF-8088-2021
ABF-8088-2021Name Variants:
Saim, Koçak Kocak, Saim
7 results
Scholarly Output Search Results
Now showing 1 - 7 of 7
Article Transient Heat Transfer in Pipes With Time Periodically Changing Boundary Condition(Turk Isı Bilimi ve Teknigi Dernegi, 2018) Altun, A.H.; Ateş, A.; Atmaca, Şükrü Ulaş; Koçak, Sedat; Bilir, Şefik; Atmaca, UlasTransient heat transfer in thermal entrance region of pipes with time periodically changing surface temperature is investigated. The problem is handled in a two-regional pipe for laminar, hydrodynamically developed flow by involving fluid axial conduction. The solution is made numerically by a finite-difference method. A parametric study is done to analyse the effects of Peclet number and angular frequency on heat transfer characteristics. The results show that, considerable amount of heat is diffused back towards the upstream region by axial fluid conduction, which causes preheating the fluid prior to the heated downstream region. The heat transfer characteristics, in all axial positions, including the preheated upstream and the fully developed region, are seen to change periodically in time, similar to the periodic change of the surface temperature in the downstream region. ©2018 TIBTD Printed in Turkey.Article Deneysel Tasarım Yöntemleri İle Bir Santrifüj Pompa Çarkında Dengeleme Deliği Tasarım Optimizasyonu(2022-06-30) Koçak, Saim; Sefacı, Selahattin; Babayiğit, OsmanBu çalışmanın amacı, rulmanlara gelen eksenel kuvvetleri azaltarak rulman ömrünü uzatmak için pompa çarkına açılacak en uygun dengeleme deliğinin belirlenmesidir. Çalışmada eksenel kuvvetlerin azaltılmasının yanı sıra pompa veriminde meydana gelen değişiklikler de dikkate alınmıştır. Bu çalışma için 1480 rpm hız, 350 m³/h debi ve 51 m basma yüksekliğine sahip tek kademeli santrifüj pompa seçilmiştir. Seçilen pompa çarkı üzerindeki dengeleme deliğinin tasarım optimizasyonu, deneysel tasarım metodu ve Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği (HAD) kullanılarak gerçekleştirilmiştir. HAD analizleri için Ansys Fluent programı kullanılmıştır. Optimum sonuca ulaşmak amacıyla dengeleme deliklerinin çark içerisindeki; delik merkezi açısı, delik çapı, delik merkezi çapı ve adedini belirleyen 4 parametre tespit edilmiş ve Çok Amaçlı Taguchi Yöntemi kullanılarak optimizasyon çalışması gerçekleştirilmiştir. Amaçlar; düşük eksenel yük ve yüksek pompa verimi olarak kabul edilmiştir. HAD sonuçları, varyans analizi (ANOVA) ve sinyal/gürültü (S/N) oranına göre değerlendirilmiştir. Yapılan çalışmalar sonucunda; delik çapının amaçlar üzerinde en etkili parametre olduğu tespit edilmiştir. Optimum tasarımın; belirlenen dört parametre için sırasıyla 0°, 12 mm, 100 mm ve 6 adet olduğu belirlenmiştir.Article Multi Objective Optimization with The Bees Algorithm For Balancing Hole in Centrifugal Pump Impellers(2026) Acar, Osman; Sefacı, Selahattin; Kalyoncu, Mete; Koçak, SaimThis study presents a multi-objective optimization approach for designing balancing holes in centrifugal pump impellers to reduce axial loads without compromising efficiency. Using the Bees Algorithm, inspired by the foraging behavior of honeybees, the research explores the effects of varying hole geometry and placement parameters, such as the central angle, diameter, and number of holes. Numerical simulations were conducted using Ansys-Fluent to derive a statistical model that predicts efficiency and axial load with high reliability. Optimization results demonstrated a significant improvement in axial load reduction and efficiency under various configurations, validated through computational fluid dynamics (CFD) analysis. The findings highlight the practical applicability of balancing holes in prolonging pump life while maintaining performance, contributing to the pump industry's design methodologiesArticle Borularda Zamanla Peri̇yodi̇k Olarak Deği̇şen Sinir Şarti İle Geçi̇ci̇ Reji̇m Isi Transferi̇(2018) Altun, Aziz Hakan; Ateş, Ali; Atmaca, Şükrü Ulaş; Koçak, Saim; Bilir, Şefik; Atmaca, UlaşBorularda ısıl gelişme bölgesi geçici rejim ısı transferi, zamanla periyodik olarak değişen cidar dış yüzey sıcaklığı sınır şartında incelenmiştir. Problem, iki bölgeli bir boruda, hidrodinamik olarak gelişmiş laminer akış için, eksenel akışkan iletimi dikkate alınarak ele alınmış ve sonlu farklar yöntemi ile sayısal olarak çözülmüştür. Peclet sayısı ve açısal frekansın ısı transferi karakteristikleri üzerindeki etkilerini belirleyebilmek için parametrik bir çalışma yapılmıştır. Elde edilen sonuçlardan akışkan eksenel iletimi nedeniyle borunun üst akış bölgesine, akışa ters yönde önemli ölçüde ısı transfer edildiği ve bunun akışkanın borunun ısıtılan alt akış bölgesine gelmeden önce ön ısıtılmasına neden olduğu görülmüştür. Ayrıca alt akış bölgesi dış yüzey sıcaklığındaki periyodik değişime uygun olarak, tüm ısı transferi karakteristiklerinin de, ön ısıtma ve tam gelişmiş bölge de dahil olmak üzere, tüm eksenel konumlarda zamanla periyodik olarak değiştiği görülmüştür.Master Thesis Tek Kademeli Santrifüj Pompalarda Dengeleme Deliklerinin Pompa Performansına Etkisinin Sayısal ve Deneysel Araştırılması(Konya Teknik Üniversitesi, 2022) Sefacı, Selahattin; Koçak, SaimTez çalışmasında santrifüj pompalarda eksenel yüklerin azaltılmasında kullanılan dengeleme deliklerinin delinmesi yönteminin pompa verimi ve eksenel yükler üzerindeki etkisi sayısal ve deneysel olarak incelenmiştir. Çalışmada ticari olarak üretilmekte olan tek kademeli bir santrifüj pompa seçilmiştir. Seçilen pompanın gövde tasarımlarında hiçbir değişiklik yapılmadan sadece çark üzerine belirli parametreler ve seviyeleri doğrultusunda optimizasyon yöntem ve programları kullanılarak Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği (HAD) yardımıyla dengeleme deliklerinin tasarım optimizasyonu gerçekleştirilmiştir. Optimizasyon çalışmasında Taguchi Deneysel Tasarım Yöntemi (TDTY) ve Direct Optimization, HAD analizleri için Ansys Fluent programı kullanılmıştır. Optimum sonuca ulaşmak amacıyla dengeleme delikleri üzerinde delik merkezi açısı, delik çapı, delik merkezi çapı ve delik adeti olmak üzere dört parametre tespit edilmiştir. Optimizasyon çalışmalarının ilk aşamasında L16 ortogonal dizisinde TDTY kullanılmıştır. Elde edilen sonuçlar tek ve çok amaçlı olarak sinyal/gürültü (S/N) oranı ve varyans analizi (ANOVA) ile değerlendirilmiştir. Dengeleme deliksiz pompa ile kıyaslandığında TDTY ile tasarlanan dengeleme delikli pompanın rulman ömrü 2160 çalışma saatinden 510000 çalışma saatine çıkarken Minimum Verimlilik İndeksi (MEI) 0.462'den 0.276 değerine düşmüştür. Optimizasyon çalışmalarının ikinci aşamasında ise Direct Optimization kullanılmıştır. Yapılan tanımlamalar ve sınırlandırmalara göre optimizasyon hedeflenen sonuçlara yaklaşıncaya kadar toplamda 111 sayısal analiz gerçekleştirilmiştir. Optimizasyon çalışması yaklaşık 280 saat içerisinde tamamlanarak en iyi sonuçları veren 3 aday geometri elde edilmiştir. Sayısal analizler ve karşılaştırmalar neticesinde dengeleme deliksiz pompaya göre optimize dengeleme delikli pompanın rulman ömrü 2160'den 320000 çalışma saatine çıkarken MEI değeri 0.435 olarak hesaplanmıştır. Çalışmanın son kısmında optimize dengeleme delikli pompa üretilip performans deneyleri yapılmıştır. Performans deneyleri sonuçlarında optimize dengeleme delikli pompanın dengeleme deliksiz pompaya göre basma yüksekliği ve pompa verimi değerlerinde sırasıyla yaklaşık %0.23 ve %0.28 azalma meydana gelirken, güç değerlerinde %0.05 artış tespit edilmiştir. Bununla beraber MEI değerleri 0.435'ten 0.415 değerine düşmüştür. Ancak rulman sıcaklıkları dengeleme deliksiz pompada 65 °C iken optimize dengeleme delikli pompada 40 °C olarak ölçülmüştürArticle Computational Fluid Dynamics Analysis of Transient Conjugated Forced Convection in Minipipes With Time-Dependent Periodical Convection Boundary Conditions(Begell House Inc, 2024) Havva, Demirpolat; Saim, KoçakA computational analysis is submitted for the two-dimensional transient conjugate heat transfer problem. The periodic problem was solved under the heat flux boundary condition outside. The thick-walled pipe is assumed to have two regions. Both regions are infinite in length. Initially an isothermal condition is defined in the upstream region with hydrodynamically developed flow, and sinusoidal change in a time fluid medium is defined by the external surface of pipes in the downstream region. The convection problem with axial fluid conduction was analyzed simultaneously for fluid and solid media. Significant heat is transferred to the upstream region, which preheats the fluid. Heat transfer characteristics change periodically with outside fluid temperature, but these characteristics are the same for all axial positions at steady periodic state conditions. Net heat transfer value is zero at this period. The angular frequency and five dimensionless parameters characterize the flow regime in terms of axial and radial conduction and convection heat transfer characteristics significantly.Article The Comparison of Fuzzy Inference System and the Bees Algorithm for Optimal Design of Balancing Hole of Centrifugal Pump Impeller(Konya Teknik Univ, 2026) Acar, Osman; Sefaci, Selahattin; Kalyoncu, Mete; Kodak, Saim; Koçak, SaimThis study presents a comprehensive comparison of two distinct computational approaches, Fuzzy Inference System (FIS) and The Bees Algorithm (BA) for optimizing the design of balancing holes in centrifugal pump impellers. These holes are essential for reducing axial thrust without compromising hydraulic efficiency. The optimization parameters include hole center angle, hole diameter, radial placement, and the number of holes. By employing computational fluid dynamics (CFD) simulations, a data-driven regression model was derived from 111 configurations of a TKF 125-400 pump model. The Mamdani-type FIS uses triangular and trapezoidal membership functions and linguistic rules, while the BA, inspired by the foraging behavior of honeybees, utilizes a swarm intelligence approach for multi-objective optimization. Comparative performance is evaluated based on axial thrust minimization and efficiency retention. The findings suggest that while BA provides superior optimization accuracy, the FIS offers greater speed, interpretability, and adaptability for real-time applications in pump design.
No research topics data found.
Sustainable Development Goals
SDG data is not available
Documents
6
Citations
128
h-index
2
Documents
4
Citations
114
No records found in other affiliations.
| Journal | Count |
|---|---|
| Bitlis Eren Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi | 1 |
| Interfacial phenomena and heat transfer | 1 |
| Isi Bilimi Ve Teknigi Dergisi/ Journal of Thermal Science and Technology | 1 |
| Isı Bilimi ve Tekniği Dergisi | 1 |
| Konya Journal of Engineering Sciences | 1 |
Current Page: 1 / 2
Scholarly Output
7
Articles
6
Views / Downloads
13/54
Supervised MSc Theses
1
Supervised PhD Theses
0
WoS Citation Count
0
Scopus Citation Count
0
Patents
0
Projects
0
WoS Citations per Publication
0.00
Scopus Citations per Publication
0.00
Open Access Source
5
Supervised Theses
1
Scopus Quartile Distribution
Competency Cloud
