569
Archived Theses
0
DOIs Assigned
0%
DOI Rate
Archived Theses
Plastik endüstrisi atıksuyunun NF270 membranı kullanılarak nanofiltrasyon yöntemiyle arıtımı
Dünya nüfusunun artış gösterdiği bu dönemde doğal olarak su tüketimi de artış göstermektedir. Bu da su tüketiminin azaltılması ve kirli suların yeniden kullanılabilmesi için yeni yol arayışlarını oraya çıkarmıştır. Atık su arıtma prosesi, çeşitli alan veya sektörlerde kullanılan suyun işlevini kaybetmeden yeniden kalite standartlarına uygun olarak kullanılabilmesi için gerekli su arıtma süreçlerinin bütünüdür. Membranlar iki homojen faz arasında seçici geçirgen bir katman görevi görür. Dolayısıyla önemli bir ayırıcıdır. Evsel ve endüstriyel atık suların arıtılmasında, gazların ayrılmasında, elektrokimyasal proseslerde, membran bazlı sensörlerde, kontrollü ilaç salınımı vb. gibi alanlarda membran kullanımı oldukça yaygındır. Bu çalışmada plastik sektöründen alınmış bir atık suyun NF270 membranı kullanılarak çapraz akışlı arıtma prosesi ile arıtım işlemi incelenmiştir. Plastik sektörüne ait bir atık su 2 farklı besleme sıcaklığı (25°C, 30°C) ve 3 farklı basınç ( 4 bar 6 bar 8 bar)'ta çalışılarak numuneler elde edilmiş, sıcaklık ve basıncın renk giderimi, iletkenlik, bulanıklık giderim verimleri üzerine etkileri araştırılmıştır. 5, 15, 30, 45. Dakikalarda alınan numunelerin iletkenlik, bulanıklık, renk giderimi, askıda katı madde miktarı ve akı değerleri hesaplanmış sonuçlar yorumlanmıştır. Yapılan deneyler sonucunda akı değerinin en yüksek kaydedildiği çalışma koşulu 96,8 (L/m2saat) akı ile 25°C ve 6 bar olarak belirlenmiştir. Renk giderimi verimi ise 30°C 8 bar'da %99 olarak kaydedilmiştir. 8 bar 30°C'de iletkenlik verimi %43,5, bulanıklık giderim verimi %99, askıda katı madde giderim verimi ise %98,1 olarak hesaplanmıştır. 8 bar 30°C iletkenlik, bulanıklık ve askıda katı madde giderim veriminin en yüksek görüldüğü çalışma koşulları olarak belirlenmiştir.
Artemisinin-pirazol hibrit yapılarının, tasarımı, sentezi ve karakterizasyonu
Bu çalışmada doğal ürün olarak Pelin bitkisinden izole edilen artemisinin molekülü ile beşli halka sistemine sahip pirazollerin kullanılarak yeni artemisinin-pirazol hibrit türevlerinin tasarımı, sentezi ve karakterizasyonu gerçekleştirilmiştir. Doğal ürün artemisinin molekülü, 1970 yılında keşfedilen ve günümüzde de kullanılan en etkili sıtma ilacı olarak bilinmektedir. 2015 yılında artemisinin üzerine çalışmalarından dolayı Çinli bilim insanı Youyou Tu Nobel ödülüne layık görülmüştür. Son yıllarda sadece sıtma tedavisi için değil kanser gibi farklı hastalıkların tedavisinde de artemisinin türevlerinin etkili olduğu keşfedilmiştir. Yapılan çalışmaların büyük çoğunluğu artemisinin yarı sentetik türevleri olan artesunat, artermer ve dihidroartemisinin yeni biyolojik özellikleri üzerinedir. Çalışmamızda, biyolojik önemi bilinen pirazoller ile artemisinin içeren yeni yapılar tasarlanmış ve sentezlenmiştir. Pirazol ve türevleri antikanser, anti-inflamatuar, anti-depresan ve anti-fungal olarak kullanılmaktadır. Yapısında pirazol içeren türevlerin mevcut biyolojik aktiviteyi arttırma potansiyeli söz konusudur. Bu çalışmada, ilk olarak başlangıç için gerekli propargil keton türevleri sentezlenmiştir. Elde edilen propargil keton türevlerinin hidrazinler ile tepkimesinden hidrazon ara ürünleri elde edilmiştir. Hidrazon türevleri iyot ortamında elektrofilik halkalaşma tepkimesi ile 4-iyodo pirazol türevleri sentezlenmiştir. Hibrit molekülün sentezi için gerekli yapısında aldehit bulunduran pirazollerin eldesi için Suzuki-Miyaura kenetlenme tepkimesi kullanılmıştır. Buna göre 4-iyodopirazoller ile aril boronik asit türevleri ile paladyum katalizörlüğünde kenetlenme tepkimesine sokulduğunda istenilen aldehit türevi elde edilmektedir. Son basamakta ise aldehitlerden birincil alkol ve birincil amin yapıları elde edilmiş, ve Stenligch tepkimesi ile yapısında ester ve amit köprüsü bulunduran yeni artemisinin-pirazol türevleri yüksek verimler ile elde edilmiştir. Tepkimelerde elde edilen tüm ara ürün ve ürünler spektroskopik yöntem ile karakterize edilmiştir.
Düşük maliyetli çok eksenli bir atalet ölçer test düzeneği geliştirilmesi
Gerçekleştirilen tez çalışmasında, bir atalet ölçüm biriminin istenilen hareket senaryoları karşısındaki davranışlarını gözlemlemek ve ürettiği verileri elde etmek amacıyla, düşük maliyetli bir test düzeneği oluşturulmuştur. Test düzeneği bir eksen doğrusal, iki eksen dairesel hareket kabiliyetine sahip bir mekanik sistemden oluşmaktadır. Bu mekanik sistemi kontrol etmek için motor kontrol ünitesi ve IMU verilerini kaydetmek için de bir kayıt ünitesi kullanılmıştır. Bu düzenekle araştırmacılar, IMU ünitelerini tek veya çok eksenli hareket yapılabilen birçok senaryo kapsamında inceleyebilecektir.
Boya duyarlı güneş pili uygulamaları için karbazol ve tiyofen türevli bileşiklerin dizaynı, sentezlenmesi ve karakterizasyonu
Bu çalışmada, 4 adet karbazol tabanlı donör-akseptör özelliği taşıyan moleküller tasarlandı ve bu maddeler için Ullman ve Suzuki-Miyaura kenetlenme reaksiyonları kullanıldı. Elektron zengini karbazol ve π boşluk oluşturucu benzotiyofenin ve tiyofenin karbazolün N konumunda bulunan benzenin -3,-5 konumuna eklenmesi ile, cam oluşturma ve bipolar karakter özelliğine sahip olabilecek moleküller tasarlanmıştır. Elde edilen sonuç ürünler, farklı çözücüler kullanılarak Suzuki-Miyaura kenetlenme reaksiyonuna etkisi deneysel yöntemlerle araştırılmış 1H-NMR ve 13C-NMR ile yapıları aydınlatılmıştır. Ayrıca, fotofiziksel ve termal özellikleri de karakterize edilmiştir. Benzen kromoforu ile elektron veren karbazol (Carb) bölümü arasındaki elektronik kuplaj, karbazole bağlı fenil çekirdeğinin 3,5- konumlarına benzotiyofen ve tiyofen grubu bağlanarak ayarlanan ve yapıları aydınlatılan moleküller 9-(3-(benzo[b]tiyofen-2-il)-5-(benzo[b]tiyofen-3-il)fenil)-9H-karbazol (IV) (%60) 9-(3-(benzo[b]tiyofen-3-il)-5-bromofenil)-9H- karbazol (V) (%30), 9-(3,5-bis(5-kloro-2,5-dihidrotiyofen-2-il)fenil)-9H-karbazol (VI) (%76) 9-(3-bromo-5-(5-kloro-2,5-dihidrotiyofen-2-il)fenil)-9H-karbazol (VII) (%36) olarak isimlendirildi. Sentezlenen maddelerden biri olan IV numaralı maddenin, boya duyarlı güneş pili fabrikasyonu yapıldıktan sonra ölçülen güneş pili performans değerlerinin pil verimi (%n) 2,089x10-3, kısa devre akım yoğunluğu (JSC) 2,034x10-5, açık devre voltajı (VOC) 0,16 ve dolum faktörü (FF) 0,062 olduğu görülmüştür.
Farklı uzunluklarda ara kanatçıkların çift girişli radyal vantilatörlerin performansına etkisi
Vantilatörlerde genel verimin artırılmasında etken parametreler çark çapı, kanat açıları, kanat eni ve kanat sayılarıdır. Enerjinin verimli kullanımı için vantilatörlerde çarklara ara kanatçıkların ilavesi alternatif çözüm olabilir. Ara kanatçıklar, optimum tasarım sağlamak ve en iyi çalışma bölgesini belirlemede etkendirler ve genelde kanat kanallarının geometrik ortasına, çark girişinden çıkışa veya çark çıkışından girişe doğru yönlendirilerek yerleştirilir. Ara kanatçıkların en önemli özelliği, akış ayrılması kontrolünün kolay olmasıdır. Sınır tabaka ayrılması, akış yönünde kalınlığı artan tabakanın, dıştaki akış nedeniyle statik basınç yüklemesi yaptığı akış bölgesinde meydana gelir. Bu bölgede, sınır tabakası cidardan ayrılır ve uzaklaşır. Durgun akış bölgesindeki basınç, sürtünme direncinden daha fazla olduğundan, sınır tabakadaki ayrılma, toplam akış direncinin artmasına neden olur. Ara kanatçıklar ile ayrılma kayıpları azalacağından kanat yüzeylerine gelen yükler azalacaktır. Dolayısıyla kanatta birim alana gelen yükü düşürmek için en iyi çözüm, mevcut yüzeylere ek yeni yüzeyler oluşturmaktır. Büyük debili vantilatörlerin kaplayacağı alan büyük olacağından daha küçük alanda aynı debiye ulaşmak için daha küçük alan kaplayacak çift girişli radyal vantilatörlerin tasarımı öngörülür. Buradan hareketle yapılan bu çalışmada çift girişli radyal vantilatör çarkına eklenen 3 farklı uzunluktaki ara kanatçıkların vantilatör karakteristiklerine etkisi araştırılmıştır. Anahtar Kelimeler: Çift Girişli radyal vantilatör, Çark, Ara kanatçık, Kanat sayısı, Kanat uzunluğu, Vantilatör karakteristikleri, HAD analizi
Betonarme çerçevelerde yenilikçi çift kademeli eğilmeli çelik sönümleyicilerin deneysel olarak incelenmesi
Ülkemizin mevcut yapı stoğu göz önüne alındığında, mevcut yapıların büyük çoğunluğunun depreme karşı güçlendirilmesi gerektiği anlaşılmaktadır. Mevcut düzende bu güçlendirme işlemi çoğunlukla "Kentsel Dönüşüm" ismiyle yapıların yıkılarak güncel yönetmeliklere uygun olarak tekrar inşa edilmesi ile yapılmaktadır. Bu işlem yapıların değerini arttırmasının yanında yapı sahiplerinin depreme dayanıklı bir yapıda oturmalarına imkân vermektedir. Ancak yapıların yeniden inşa edilmesi hem maliyetli olmakta hem de uzun zaman almaktadır. Ayrıca, yapıların yıkılması ve yeniden yapılması her durumda mümkün olmamaktadır. Örneğin, tarihi değeri olan yapılar yıkılamayacak yapılara en önemli örnektir. Bu tarz yapılar uygun güçlendirme teknikleri ile depreme karşı dayanıklı hale getirilmelidir. Bir diğer örnekte değişen imar planlarına göre yıkıldığında aynı kat yüksekliğine ya da oturum alanına sahip olamayacak yapılardır. Bu yapılar yapı sahipleri tarafından yıkılmak yerine güçlendirilmesi tercih edilebilir. Başka bir örnek olarak ise çalışmalarına ara vermek istemeyen işyerleri verilebilir. Bu işyerleri zararlarını en aza indirmek için yapının yıkılıp yeniden yapılması yerine daha kısa sürede yapılacak güçlendirmeyi tercih edebilir. Kamu giderlerini düşük tutmak amacıyla sayıları çok olan özellikle okul ve diğer kamu yapıları için çok daha uygun maliyetli olan güçlendirme yöntemleri tercih edilebilir bir seçenektir. Güçlendirme yöntemlerinden bir tanesi olan eğilmeli çelik sönümleyicilerin yapının uygun yerlerindeki çerçeveleri arasına yerleştirilmesidir. Bu tezin de konusu olan bu uygulamada yapının sönüm oranı arttırılarak yapıya etkiyen deprem kuvvetleri azaltılmaktadır. Tezde sunulan yenilikçi çift kademeli metalik eğilmeli sönümleyiciler bu tip sönümleyicilerin yapının davranışının istenilen şekilde ayarlanması için birçok parametre sunmaktadır. Bu parametrelerin istenilen şekilde ayarlanması ile sönümleyicinin farklı kat ötelenmesi seviyelerinde farklı davranış göstermesi sağlanabilmektedir. Bu şekilde güçlü yer hareketleri sırasında yapıya aktarılan büyük enerji yapıda oluşan hasarların yanında ilave edilecek eğilmeli çelik sönümleyiciler ile soğurulmakta ve yapıda oluşacak hasarlar azaltılmaktadır.
Gizli ısı depolama sistemlerinde erime ve katılaşma proseslerinin farklı geometrilerde incelenmesi
İspanya'da 2011'den ve Arizona'da 2013'ten beri kurulan güneş enerjisi santrallerinde eriyik tuzlu ısıl enerji depolama sistemleri vardır. Eriyik tuzda depolanan enerji, ısı eşanjörleri vasıtasıyla suya aktarılmakta ve buhar türbinlerinin ihtiyaç duyduğu buhar üretilmektedir. Bu sistem sayesinde santraller hava karardığında bile elektrik enerjisi üretebilmektedir. Isıl boşaltım denilen bu süreçte her faz değiştiren malzeme gibi eriyik tuz katılaşmakta böylece doğal taşınım yerine sadece ısı iletimi ön plana çıkmaktadır. Faz değiştiren malzemelerin (FDM) katılaşması üzerine yapılan deneysel çalışmalar gövde tek borulu gizli ısı depolama ünitesinde çoğunlukla parafin gibi erime noktası 80ºC'nin altındaki malzemeler üzerinde yoğunlaşmaktadır. Bu çalışmada, altı farklı üç boyutlu geometriye sahip gizli ısı termal enerji depolama sistemindeki (GITED) solar tuzun FDM olarak performansı, ANSYS FLUENT kullanılarak test edilmiştir. Birinci örnek, gövde tek borulu GITED'in (eş eksenli iki borulu) performansı için test edilmiştir. İkinci örnekte gövde iki borulu GITED'in performansı test edilmiştir. Üçüncü örnekte üçgen gövde üç borulu GITED eğimli yüzeylerin etkisini araştırmak amacıyla analiz edilmiştir. Dördüncü örnek olarak, ikizkenar yamuk(trapez) gövdenin altı borulu durumu performans bakımından test edilmiştir. Daha sonra, aynı sayıdaki boruya sahip trapez ters çevrilip test edilmiştir. Altıncı örnek olarak da solar tuzla dolu eşkenar altıgen gövdenin yedi boruludaki performansı test edilmiştir. Yedinci örnekte, parafinle dolu kanatçıklı iki boyutlu tripleks GITED'deki erime incelenmiştir. Son olarak ilk altı örnekteki üç boyutlu GITED'lere solar tuz yerine Hitec tuzu kullanılmış ve bu iki FDM arasındaki performans farkı çıkış suyu sıcaklığına ve FDM'nin sıvı-kütle kesrine göre incelenmiştir
Video sıkıştırmada çoklu hareket vektörlerinin kullanılması
Son zamanlarda teknolojide meydana gelen değişim ve gelişimlerle beraber video sıkıştırma işlemlerinde farklı standart ve algoritmaların kullanım ihtiyacı artmıştır. Bu nedenle video sıkıştırma işlemlerinde çoklu hareket vektörlerinin kullanılmasındaki temel amaç; çerçeveler arası yapılacak olan hareket kestirimi sürecinde orijinal bloğa en benzer olan bloğu oluşturmaktır. Kullanılan bu yöntem, kodlayıcı (encoder) tarafındaki birden fazla (çoklu) referans bloklarının ağırlıklarını hesaplamak amacıyla ek karmaşıklık (hesaplama) ve hareket vektörlerinin gönderilmesi için ekstra bit kullanılmasını gerektirse de özellikle karmaşık ve ayrıntılı sahnelerde birden fazla referans blok kullanılması daha doğru hareket tahminleri sağlayarak hareket bulanıklığını azaltabilir, kaliteli görüntüler elde edilmesine imkan sunabilir. Doktora tez çalışmasında, en küçük kareler yöntemi (least squares) ile çoklu hareket vektörlerinin ağırlıklarının hesaplanmasında farklı testler uygulanmıştır. Bu testler üç ana noktada toplanmış olup; birinci nokta her bir ağırlığın en küçük kareler yöntemi ile hesaplanması, ikinci nokta ağırlıklardan birinin sabit tutulup kalan ağırlıkların hesaplanması, üçüncü nokta ise hesaplanmış olan ağırlıklar kümesinde K-means algoritması ile öbekleme (gruplama) yaparak ağırlık setlerinin bulunmasını içermektedir. Yapılan uygulamalar, video sıkıştırmada çoklu hareket vektörlerinin kullanımının video görüntü kalitesinde artış gösterdiğini ortaya koymuştur.
Farklı titanyum alaşımlarının tel ark katmanlı imalat yöntemiyle üretimi ve mekanik özelliklerinin incelenmesi
Katmanlı imalat, geleneksel imalat yöntemlerine alternatif olarak geliştirilmiş üç boyutlu (3D) yazıcı teknolojisi olarak da adlandırılan yenilikçi bir imalat yöntemidir. Tel hammaddenin kullanıldığı Tel ark katmanlı imalat (TAKİ) yöntemi yüksek birikim oranları, net şekle yakın imalat ve ucuz kurulum maliyetleri ile önemli araştırma konusu olmuştur. Bu çalışmada düşük yoğunluğu ve yüksek mukavemeti sebebiyle havacılık endüstrisi ve biyomedikal sanayi alanlarında önemli kullanım alanlarına sahip titanyum alaşımları çalışılmıştır. Saf titanyum (Gr2), Ti6Al4V (Gr5) ve Ti15V3Cr3Al3Sn olarak üç farklı tip (α, α+β ve β) titanyum alaşımı Plazma tel ark katmanlı imalat (PTAKİ) yöntemi ile üretilerek mikroyapıları ve mekanik özellikleri incelenmiştir. Büyük parçaların imal edilebildiği tel beslemeli katmanlı imalat yöntemlerinde birikimin yapıldığı altlık, tasarım aşamasında elde edilmesi planlanan model ile beraber düşünülmektedir. Altlığın katmanlı imalat bölgesi ile kullanımının araştırılması için saf titanyum (Gr2) ve Ti6Al4V (Gr5) alaşımlarında altlık ve katmanlı imalat geçiş bölgeleri mekanik özellikleri incelenmiş ve karşılaştırılmıştır. Ti15V3Cr3Al3Sn alaşımı için PTAKİ imalat yönteminin uygulanabilirliği ile imalat sonrası ısıl işlem etkileri araştırılmıştır. PTAKİ yöntemi ile saf titanyum (Gr2) imalatında çekme dayanımı altlık malzemeye göre %60 oranında daha iyi olarak tespit edilmiştir. Ayrıca sertlik değeri artmış ancak aşınma direnci değişmemiştir. Ti6Al4V alaşımında PTAKİ yöntemi ile elde edilen malzemenin sertliği altlığa göre %80 daha iyi olmasına rağmen imalatta oluşan titanyum oksitler sebebiyle çekme dayanımı ve aşınma direnci düşük olarak belirlenmiştir. Ti15V3Cr3Al3Sn alaşımında imalat sonrası çözeltiye alma ısıl işlemi ile çekme dayanımının arttığı ve çözeltiye alma + yaşlandırma ısıl işlemi ile sertlik değerinde ~50 HV artma sağlandığı tespit edilmiştir.
Spektral graf teori üzerine
Bu tezde graf operatörleri, bazı graf çeşitleri, graf yapılarının matris temsilleri ve grafların spektral özellikleri incelenmiştir. Tez sekiz bölümden oluşmaktadır. Birinci bölümde tezin giriş ve amacı, ikinci bölümde tezin konusuyla ilgili literatür araştırması sunulmaktadır. Üçüncü bölümde ise graf teori ile ilgili temel kavramlara yer verilmiştir. Çalışmanın dördüncü bölümünde litaratürde iyi bilinen ve grafların temel bileşenleri olan ağaç, yürüyüş, yol, gezi, çevrim gibi bazı özel yapıları hakkında bilgi verilmiştir. Beşinci bölümde ise graflarda bağlılık incelenmiş, regüler, yönlü ve düzlemsel graf çeşitlerine örnekler verilmiştir. Altıncı bölümde, grafların derece, komşuluk, üzerinde bulunma ve Laplasyan matris temsilleri incelenerek grafların spektral özellikleri hakkında bilgi verilmiştir. Yedinci bölümde k-üniform hipergrafların bir örneği olan 2. ve 3. mertebeden projektif düzlemlerin Laplasyan spektrum özellikleri incelenmiştir. Tezin son bölümü olan sekizinci bölümde tez ile ilgili sonuç ve önerilere yer verilmiştir.