4,558
Archived Theses
6
DOIs Assigned
0%
DOI Rate
Discipline
Spreyleme yöntemi ile yıkama işleminde mekanik etkinin deneysel ve teorik olarak incelenmesi
Yıkama prosesi, yüzey üzerinde kalan kirlerin su ve deterjan yardımıyla yüzeyden uzaklaştırılması işlemidir. Yüzeyden kir çıkarma performansını etkileyen temel faktörler mekanik etki, kimyasal etki, su sıcaklığı ve yıkama süresidir. Gerçekleştirilen bu tez çalışmasında yıkama işleminde kir çıkarma performansını etkileyen bu faktörlerin literatür araştırması gerçekleştirilmiş olup, mekanik etki deneysel ve teorik olarak incelenmiştir. Çalışma kapsamında kurulan su jeti deney düzeneğinde, nozul sisteminden çıkacak suyun etki yüzeyinde oluşturacağı su jeti kuvvetinin; debi, etki yüzeyi ile nozul arasındaki mesafe, etki yüzeyi açısı ve nozul çıkış kesit alanına bağlı olarak değişimi incelenmiştir. Deneylerde ölçülen kuvvetler 0.09 ve 0.49 N aralığında değişmektedir. Aynı çıkış kesit alanına sahip nozulda debi arttıkça, suyun yüzeyde oluşturacağı jet kuvveti artmaktadır. Nozul çıkış kesit alanı arttıkça su jetinin uyguladığı kuvvet azalmaktadır. Benzer deney şartları için, etki yüzeyinin açısı arttıkça, yüzeye etkiyen su jeti kuvveti artmaktadır ve 90°'de maksimum değerine ulaşmaktadır. Kuvvet üzerindeki baskın değişkenler incelendiğinde debi, nozul çıkış kesit alanı ve etki yüzeyi açısının yüzeye uygulanan su jeti kuvvetine etkileri sırasıyla %58,9, %21,3 ve %14,7 olduğu belirlenmiştir. Kalan kısımları ikili ve üçlü etkileşimler oluşturmaktadır. Etki yüzeyi ile nozul arasındaki mesafenin kuvvet üzerindeki etkisi ise sınırlıdır. Momentumun korunumu ilkesine göre teorik hesaplamalar yapılmıştır. Elde edilen veriler, deneysel sonuçlarla karşılaştırılmıştır.
CO2 kullanılan ısı pompalı kurutucularda performans arttırılması
Zararlı soğutucu gazların da sebep olduğu sera gazı etkisi, küresel ısınma ve ozan tabakası delinmesi tüm dünyayı etkileyen çok önemli ve çok tehlikeli gerçeklerdir. Bu tehlikeyi yavaşlatmak ve azaltmak için tüm dünyada birçok yasal yönetmelik ve teşvik düzenlenmektedir. Şirketler ve üniversiteler hızla daha çevreci hatta doğal akışkanları ısı pompalarında ve klimalarda kullanmaya, denemeye başlamıştır. Bu soğutucu akışkanlardan CO2 hem doğal oluşundan hem de termofiziksel özelliklerinden dolayı en çok tercih edilen akışkanlardandır. Bu çalışmada, CO2 (R744) ile transkritik çevrimle çalışan ısı pompalı çamaşır kurutma makinasının performansı, enerji tüketimi ve kurutma süresi oluşturulan yapay sinir ağı modeli hızlı bir şekilde hesaplanabilmektedir. Daha önce MATLAB ortamında oluşturulmuş olan matematiksel modelin girdileri ve sonuçları, bu çalışma sırasında oluşturulan yapay sinir ağı modelinin öğrenme işleminde kullanılmıştır. Model sistemi bir kere öğrendikten sonra öğretilen değerlerin dışında başka girdilere cevap verebilmektedir. İki adet ana ileri beslemeli yapay sinir ağı modeli oluşturulmuştur. Bunlardan ilki matematiksel MATLAB modelinin girdileri ve çıktıları arasındaki ilişkiyi öğrenen ve o değerleri test eden model; diğeri ise bu modeli test eden modeldir. Sistem test modeline, matematiksel model verileri içinden 33 adet verinin çıkartılmasıyla oluşturulan model aracılığıyla öğretilmiştir. Uzayın bazı noktalarını (33 veriyi) eksik xv öğrenen model üzerinde, çıkartılan 33 adet veri test edilmiştir ve sonuçları matematiksel model sonuçları ile karşılaştırılmıştır. Kurulan tüm yapay sinir ağı modeli girdi ve çıktıları bir transfer fonksiyonu ile öğrenmektedir. 3 farklı transfer fonksiyonu (lineer, sigmoid, tanjant hiperbolik) tüm girdi çıktı ikilisi arasında denenmiştir. En iyi sonucu veren transfer fonksiyonu her model için seçilerek modellerin optimizasyonu yapılmıştır. Optimize edilmemiş birinci yapay sinir ağı modelleri ile matematiksel model karşılaştırıldığında, 12 adet çıktının maksimum ortalama hatası %10.795 olarak bulunmuştur. Bu model optimize edildikten sonra ise 12 adet çıktının maksimum ortalama hatası %5.401' e düşmüştür. Optimize edilmiş test modelinde ise beklenildiği gibi (daha küçük öğretilmiş uzay ve zorlanmış veri ayıklanmasından dolayı) hata oranları bir miktar artmıştır ve 12 çıktının maksimum ortalama hatası %21.498 bulunmuştur. Yapılan bu çalışma ile kurutma makinalarının içine yapay sinir ağı kodları gömülerek, sistemin enerji tüketimini ve kurutma süresi iyileştirmesi anlık olarak yapılabileceği görülmüştür.
Diesel enjektör memesinin sıcaklık değişiminin incelenmesi
Ortak hat diesel yakıt püskürtme sistemi (CRI), modern diesel araçlarda kullanılan temel yakıt enjeksiyon sistemine verilen addır. Bu sistemler, tankta bulunan yakıtı, yüksek basınçlı pompa vasıtasıyla ortak hatta aktarmakta, 2000-2500 bar değerlere kadar basınçlandırılan yakıt, ortak hattan enjektörlere oradan da motor yanma odasına püskürtülmektedir. CRI sisteminden beklenen, doğru zamanda, doğru miktarda ve doğru basınçtaki yakıtı yanma odasına püskürtmesidir. Günümüzde yakıt tüketimi ve zorlaşan emisyon değerleri göz önüne alındığında, motorun (dolayısıyla aracın) performans ve emisyon değerlerini tutturmasında en önemli pay enjeksiyon sisteminindir. Enjeksiyon sistemindeyse enjektör memesi bahsi geçen performans ve emisyon değerlerinin tutturulmasında büyük pay sahibidir. Diesel enjektörlerde püskürtmeyi gerçekleştiren eleman, enjektörün yanma odasında kalan meme kısmıdır. Enjektör memesi motor içerisindeki her bir yanma odasında yüksek sıcaklıklara maruz kalmaktadır. Bu nedenle memenin bulunduğu dinamik ortam koşulları, hem memenin tasarımında hem de meme malzeme seçiminde büyük rol oynamaktadır. Memenin çalışacağı motor koşulları değerlendirilerek meme malzemesinin seçimi, malzeme üzerine yapılacak ısıl işlem veya kaplama işlemlerine karar verilmektedir. Enjektörlerde yer alan memelerin imal edileceği malzemenin seçimi, memenin motor içerisinde maruz kaldığı sıcaklıklara bakılarak gerçekleştirilmektedir. Müşteriden gelen bilgiler başta öngörü olarak değerlendirilerek meme tasarımları yapılmakta, meme malzemesinin uygunluğu ise enjektör prototiplerinin müşteri tarafında saha testlerine tabi tutulması ile görülebilmektedir. Müşteri istekleri doğrultusunda geliştirilen memeler saha testleri için müşteriye gönderilmekte ve memenin maruz kaldığı sıcaklıklar ile meme malzemesinde meydana gelen sertlik düşüşleri incelenerek malzeme seçimi doğrulanmaktadır. Dinamik koşullarda malzeme karakteristiği, sıcaklık ve sertlik düşüşü arasındaki ilişki tam olarak hesaplanması, bu parametrelerin birbirleri üzerine etkisinin net olarak bilinmesi gerekmektedir. Son yıllarda yeni nesil enjektörlerin çalıştığı motor koşulları sürekli olarak ağırlaşmakta (Eu5, Eu6…) ve meme malzemesinin maruz kaldığı sıcaklıklar değişmektedir. Bu durum malzemenin sertliği üzerine etkisi olan parametreleri daha iyi tanıma ve etki derecelerini tanımlama gereksinimi doğurmaktadır. Bu çalışmada, motorda yüksek sıcaklıklara yol açabilecek farklı test çevrimleri denenerek, meme malzemesinin sertliğinde meydana gelen düşüşler incelenmiştir. Farklı test çevrimleri ve süreleriyle motor testlerine tabi tutulan memelerde yapılan araştırmalar neticesinde, en ağır koşulların ne olduğu tanımlanmış, çalışma sırasında sertlik üzerine etkisi olan motor parametrelerine yoğunlaşılmıştır. Doğru malzeme seçimi için optimum koşulların ne olduğunun daha iyi anlaşılmasıyla beraber güvenilir tasarımlar yapılması sağlanmaktadır.
Yüksek talaş kaldırma performansı sağlayan dönen yuvarlak uçlu tornalama takımının geliştirilmesi
Talaşlı imalat işlemlerinde, özellikle sertleştirilmiş çeliklerin tornalanmasında ve titanyum ve nikel bazlı alaşımların işlenmesinde takım, işlenen parça ve meydana gelen talaşın birbirleri ile etkileşimlerinden dolayı oluşan mekanik enerji ısı enerjisine dönüşmektedir. Bunun sonucu olarak da takımda sıcaklık artar ve takım aşınması oluşur. Takımda oluşan aşınma hem takımın ömrüne hem de işlenmiş parça yüzeyinin kalitesine olumsuz etki etmektedir. Kesici takımdaki bu sıcaklık artışını azaltabilmek için birçok yöntem kullanılmıştır. Talaşlı imalatta kullanılan kesme sıvılarının kullanımının bir sebebi de takımda meydana gelen bu sıcaklık artışını azaltmaktır. Kesme sıvıları bazı durumlarda takım-talaş ara yüzeyine nüfus edememektedir. Ayrıca kesme sıvılarının kullanımı, çevreye ve insan sağlığına verdiği zararlardan dolayı da azalmaktadır. Bir diğer çözüm yöntemi olarak, talaş kaldırma işlemi sırasında talaş ile takımın temas bölgesindeki kesici ağzın sürekli olarak değişmi ile takım kesici kenarının doğal olarak soğuması düşünülmüştür. Bu sayede sürekli kesme için takım-talaş temas bölgesi sürekli değişen kendi ekseni etrafında dönen takma uçlu plaketler veya dairesel profilli dönen yuvarlak uçlu takımlar kullanılmaya başlanmıştır. Bu takımlar sayesinde takım aşınmalarının azaldığı ve takım ömrünün arttığı gözlemlenmiştir. Dönen yuvarlak uçlu kesici takımlar birçok fayda sağlamaktadır. Bu takımlar sayesinde takım ömründe artış meydana gelmekte, düşük kesme sıcaklıkları elde edilmektedir. Bu takımlar kullanılarak talaşlı işlenmesi zor olan malzemelerin işlenebilmeleri de kolaylaşmıştır. İşleme sırasında yüksek talaş kaldırma oranları elde edilebilmektedir. Dönen yuvarlak uçlu takımda kesme prosesinin daha iyi anlaşılması, takım geometrisi ve kesme parametrelerinin seçilmesinde fayda sağlayacak ve imalat endüstrisindeki verimlilik gelişmelerine katkı sağlayacaktır. Bu çalışmada öncelikle talaşlı imalat ve kesici takım hakkında kısaca bilgi verilmiş, akabinde dönen yuvarlak uçlu kesici takımların genel prensipleri, sağladığı faydalar, mekaniği, uygulama alanları hakkında bilgiler verilmiş ve bu çalışmanın da konusu olan kendinden dönen yuvarlak uçlu takımlarla yapılan önceki çalışmalar incelenmiştir. Öncelikle kendinden dönen yuvarlak uçlu takım tasarlanmıştır. Tasarlanan takımın Ansys sonlu elemanlar programı ile gerilme ve deformasyon analizi yapılarak, takımın performansı incelenmiştir. Yapılan analizler sonucunda takım mukavemetinin öngörülen talaş kaldırma şartları için yeterli olduğu gözlemlenmiştir. Yüksek performans sağlayan takım tasarımı uygun görüldükten sonra, kesici takım Takımsaş firmasında imal ettirilmiştir. CNC torna tezgahında, kesme hızı, ilerleme, kesme derinliği ve eğim açısı parametreleri kullanılarak üç farklı iş parçası için kesme kuvvetleri ve yüzey pürüzlülük değerleri ölçülmüştür. Kesme parametreleri Taguchi L9 ortogonal deney tasarımına göre belirlenmiş, Taguchi yöntemiyle kesme kuvveti ve yüzey pürüzlülüğü için hangi parametrelerin etkin olduğu bulunmuştur. Talaş hacmi ile kesme kuvveti arasındaki ilişki incelenmiştir. Talaş hacmi ile kesme kuvvetinin benzer karakter gösterdiği gözlemlenmiştir. Üç farklı iş parçası için talaşın kırılması incelenmiştir. Talaş kırılması dönen yuvarlak uçlu takım ile, kabul edilebilir talaşlar şeklinde kırıldığı gözlemlenmiştir. Sonuç olarak çeşitli malzemelerin işlenmesinde, geliştirilen kendinden dönen yuvarlak uçlu takımın literatürde görülen benzer takımlara göre daha yüksek performans gösterip, daha fazla kesme derinlikleri uygulanarak talaş kaldırma işlemleri için de uygun olduğu görülmüştür.
Hassas yüzeyli metal levhaların paketlenmesinde kullanılacak hava yüzdürme ve yastıklama sisteminin tasarımı
Proje kapsamında yurt içinde imalatı bulunmayan hassas yüzeyli malzeme işleme kabiliyetine sahip otomatik metal levha istifleme ve paketleme makinesi üretilecektir. Bu makine ile yurt dışından ithal edilen ve hassas yüzeyli malzeme işlemede kullanılan boy kesme hatlarındaki istifleme ve paketleme makinesi talebinin karşılanması hedeflenmektedir. Otomatik istifleme ve paketleme makinesi kullanılması sayesinde üretimde hız, kalite ve verimliliği artırmanın yanı sıra hassas yüzey kalitesi istenen malzemelerin de işlenebilmesiyle kaliteli bir paketleme makinesi için proje doğrultusunda tez çalışmasında otomatik istifleme ve paketleme makinesinde kullanılacak hava yüzdürme ve yastıklama sistemi üzerinde çalışmalar yapılmıştır. Prosesde, metal levhaların istifleme aşamasında çizilmesi ve herhangi bir hasara uğraması yüzey kalitesine zarar vermektedir. İstifleme aşamasında metal levhalar yürüyen bandlar üzerinden paketlenmesi gereken bölgeye gelmektedir. Burada bandlardan paketlendiği bölüme gelen metal levhalar birbiri üzerine düşmektedir. Düşme esnasında metal levhalar birbirlerine sürtünerek temas etmektedirler. Bu temas sırasında da istenmeyen çizilmeler ve hasarlar meydana gelmektedir. Bununla birlikte paketleme esnasında metal levhalara insan elinin değmesi de levhaların zarar görmesine yol açmaktadır. Hava yastıklama sistemi sayesinde metal levhalar hava ile yüzdürülerek diğer levhanın üzerine yumuşak bir düşüş sağlanacaktır. Aynı zamanda metal levhanın diğer levhanın yüzeyine sürtünerek ilerlemesi de hava sistemi ile önlenecektir. Bu çalışmanın amacı hassas yüzeyli metal levhaların istifleme aşamasında hesaplamalı akışkanlar dinamiği ve sonlu elemanlar yöntemi ile istifleme sırasındaki davranışının incelenmesi ve iyileştirilmesidir. Hesaplamalı akışkanları dinamiği için ANSYS programında analizler yapılmış ve sonuçlar karşılaştırılmıştır.
Düşey bir plaka yüzeyinde doğal taşınım şartlarında yoğuşmanın incelenmesi
Bu tezde, ışınımsal soğutma sistemlerine entegre çalışabilecek nem alıcı hibrid panel üzerine çalışmalar yürütülmüştür. Bu bağlamda kapalı bir hacim içerisinde su buharı-hava karşımı içerisindeki su buharının düşey bir levhada doğal taşınım şartlarında yoğuşması sonucu gerçekleşen eş zamanlı ısı ve kütle geçişi sayısal ve deneysel olarak detaylı incelenmiştir. Tez çalışması beş ana bölümden oluşmaktadır. Birinci bölümde detaylı kaynak araştırması, tezin amaçları ve orijinal katkı genel olarak açıklanarak konuya giriş yapılmıştır. İkinci bölümdeki sayısal çalışmada; kullanılan sayısal çözüm kodu yardımıyla, kapalı bir hacimde hava içerisindeki su buharının düşey bir plaka üzerinde yoğuşması ile gerçekleşen doğal taşınım şartlarında eş zamanlı ısı ve kütle geçişi incelenmiştir. Deneysel şartlar ile aynı sınır koşullara sahip analizler yapılarak, yoğuşan miktar ve zamana bağlı yoğuşma akıları incelenmiştir. Sayısal çalışmalar için Ansys Fluent 15.0 CFD programı kullanılmıştır. Üçüncü bölümde; bu tez çalışması için özel olarak geliştirilen deney odasının detaylı tanıtımı, deney öncesi yapılan hazırlıklar ve deneysel yöntem detaylı olarak anlatılmıştır. Yine bu bölümde deneysel ölçüm bulgularının kullanıldığı; enerji dengesi, yoğuşturucu plaka ısı akıları ve ısı transfer katsayıları ve eş zamanlı ısı ve kütle geçişi, ısı ve kütle taşınım katsayıları hesaplama yöntemleri açıklanmıştır. Dördüncü bölümde; Mir Araştırma ve Geliştirme A.Ş. şirketi bünyesinde kurulan hassas iklimlendirme deney odasında gerçekleştirilen deneysel çalışmaların bulguları verilmiştir. Deneysel çalışmalar yoğuşmanın olduğu ıslak durum ve yoğuşmanın olmadığı durumdan oluşmaktadır. Yoğuşmanın olduğu durumda altı farklı plaka yüzey sıcaklığı (10,5-10,9-11,3-12,4-13-14 °C) ve beş farklı başlangıç bağıl nem değerine (% 65-70-75-80-85) göre deneyler yürütülmüştür. Kuru durum için ise beş farklı plaka yüzey sıcaklığı (11,5-11,7-14,3-14,9-17,5°C) çalışılmıştr. Deneysel çalışmalar dört ana bölümden oluşmaktadır. Birinci bölümde; her bir deney için zamana bağlı yoğuşma debileri ve toplam yoğuşma miktarları incelenmiştir. Deneysel olarak elde edilen yoğuşma akıları, sayısal çalışmaların bulguları ve analitik hesaplama bulgularıyla karşılaştırılmıştır. Yoğuşma su buharı kısmi basınç farklarına göre ifade edilmiştir. Plaka yüzeyi ile sınır tabaka dışındaki bağıl nem ve sıcaklık değerleri kullanılarak yoğuşma akılarının su buharı kısmi buhar basıncı farkına göre ifadesiyle tüm yoğuşma deneyleri tek bir grafiğe indirgenerek genelleştirilmiştir. İkinci bölümde; Yürütülen sayısal çalışmalardan hesaplanan yoğuşma miktarı ile aynı şartlarda deneysel çalışmalardan elde edilen toplam yoğuşma miktarı karşılaştırılmıştır. Tüm bulgular irdelendiğinde de sayısal çalışmalarla hesaplanan toplam yoğuşan miktarın deneysel olarak ölçülen toplam yoğuşma miktarından ortalama %8,9 oranında fazla çıktığı görülmüştür. Üçüncü bölümde sadece ısı geçişinin olduğu kuru deney bulguları kullanılarak, her deney için hesaplanan Nu ve Ra değerleri ile serbest taşınım şartlarında düşey plakaya ısı geçişi için 7,78x107
Darajat kuru-buhar jeotermal elektrik santrali 1. ünite performans analizi
Every geothermal power plant has its own unique characteristics, there is no two or more geothermal power plant who exactly the same one to another, it's like human's fingerprint. Dry-steam is very rare hydrothermal type; there are only two major dry-steam fields in the World, Larderello in Italy and the Geyser in USA. But there are limited dry-steam areas in Indonesia like in Kamojang and Darajat. Dry-steam plants tend to be simpler and less expensive than flash-steam. Performance analysis of Darajat geothermal power plant unit 1 will perform using real data from the plant, and will looking for its performance characteristics and find important results that can use to performance improvement. Calculation and simulation of the plant will use an Engineering Equation Solver (ESS) to analyse its exergy and energy efficiency. The result shows Darajat unit 1 with capacity 55 MW produce electricity power around 450 GWh every year with the first and second law efficiencies are 20.79 % and 65.14 %.
Östenitik ve martenzitik paslanmaz çeliklerin nanoakışkan kullanılarak minimum miktarda yağlama yöntemi ile sürdürülebilir frezelenmesi
Paslanmaz çelik malzemeler talaş kaldırma sırasında sahip oldukları pekleşme eğilimlerinden, düşük ısıl iletkenliklerinden, yüksek dayanımlarından ötürü talaşlı şekillendirilmesi zor malzemelerdir. Bu malzemelerin çeşitli kesme sıvıları kullanılarak işlenebilmesi mümkündür, fakat kesme sıvılarının çevre ve sağlık açısından zararlı olması ve bol miktarda kullanılmaları durumunda yüksek maliyet gibi dezavantajları bulunmaktadır. Bu çalışmadatalaşlı şekillendirilebilmesi zor olan östenitik ve martenzitik paslanmaz çelik malzemeler, ticari bitkisel kesme sıvısına nano parçacık karıştırılarak elde edilen nanoakışkanın MQL yöntemi uygulanarak çevreye zarar vermeden frezelenmiştir. Literatürde, paslanmaz çelik malzemelerin MQL yöntemi kullanılarak talaşlı şekillendirilmesi konusunda çok az çalışma bulunmaktadır. Ayrıca, nano parçacık katkılı kesme sıvısı (nanoakışkan) kullanılan MQL yöntemi uygulamasına da rastlanılmamaktadır. Bu çalışmada, kesme sıvısı olarak kullanılan ticari bitkisel yağailaveten, soğutma ve yağlama özelliklerini arttırabilmek amacıyla farklı oranda nano grafen, MWCNT (Çok Duvarlı Karbon Nano Tüp) ve nano MoS2 (Molibdendisülfür) parçacıkları katılmıştır. Östenitik ve martenzitik paslanmaz çelik malzemeler, CNC işleme merkezinde kaplamasız ve TiN (Titanyum Nitrür) kaplamalı WC (Tungsten Karbür) kesici takımlarla MQL yöntemi uygulanarak frezelenmiştir. Elde edilen sonuçların karşılaştırılabilmesi amacıyla frezeleme işlemleri, kuru işleme olarak da tekrarlanmıştır. Farklı akış hızlarıyla kullanılan, nano parçacık tiplerinin ve karışım oranlarının, frezelemede; takım aşınması, yüzey pürüzlülüğü, kesme sıcaklığı ve çapak formuna etkileri incelenmiştir. Deneysel çalışmalar sonucunda, MQL akış hızının ve nano parçacık katkı oranlarının frezelemeye olumlu katkıda bulunduğu gözlemlenmiştir. Sadece MWCNT parçacık katkı oranının %0,15'den %0,2'ye arttırılması,artan viskozite değeri ve çökelme eğilimi göstermesinedeniyle MQL verimini düşürmüştür. Nano parçacık bazında nano grafenin en iyi sonuçları verdiği gözlemlenmiştir. Serbest yüzey aşınması, yüzey pürüzlülüğü ve kesme sıcaklığını azaltan TiN kaplamalı takımlar, az ve kısa çapak oluşumu vererek kaplamasız takımlardan daha üstün performans göstermişlerdir.
Dizel motorlarda motorin-alternatif gaz yakıt karışımının kullanılmasının motor performansı ve emisyonlara etkisinin incelenmesi
Küresel ısınma, iklim değişiklikleri gibi çevre sorunları nedeniyle dünyanın kendini yenilemesinden daha hızlı yıkıma uğraması, çevre konularında ilgi ve bilincin artması sonucunu doğurmuştur. Ayrıca fosil yakıtların sınırlı olduğunun anlaşılması, taşıtlardan kaynaklanan kirleticilerin çevreye verdiği zararın yanında insan hayatı için de tehdit olmaya başlaması, petrol fiyatlarında yaşanan artışlar, çeşitli otoriteler tarafından oluşturulan regülasyonların giderek ağırlaşması, bu bilincin oluşmasını tetikleyen etkenlerdendir. Oluşan bilinç, araştırmacıları ve otomotiv üreticilerini alternatif yakıt arayışına yönlendirmiş ve yeni teknolojiler geliştirmeyi zorunlu kılmıştır. Özellikle temiz yanma özelliğine sahip LPG ve CNG, metan gibi yakıtların dizel motorlarında kullanılabileceği gündeme gelmiş ve bu konuda çeşitli AR-GE çalışmaları gün geçtikçe sonuca ulaşmaya başlamıştır. Metan, sahip olduğu düşük C içeriği ve yüksek setan sayısı ile temiz yakıt olarak öne çıkmaktadır; fakat metan kullanımının sonucunda karşılaşılan olumsuzlukları gidermek amacıyla hızlı yanma oranına sahip H2 ile kullanılması, maliyetli donanımsal değişikliklerin yerine umut verici bir yöntem olarak ortaya çıkıyor. Yürütülen bu tez çalışmasında; ilk aşamada orijinalinde mekanik püskürtmeli olan motor common raili elektronik kontrolü sisteme çevrilmiştir. Elektronik motor kullanarak, sabit püskürtme avansı ve sabit rail basıcında, toplam yakıtın enerji içeriği olarak %25 ve %50' si oranında %10H2-%90CH4 ve %30H2-%70CH4 gaz karışımları gönderilerek farklı hızlardaki yanmaya, motor performansına ve emisyonlarına etkileri incelenmiştir. Deneyler sırasında hem gaz enjektörünün hem de dizel enjektörünün açılma zamanları, tasarlanan mikro kontrolcü ile kontrol edilip sabit tutulmuştur.
Türkiye'nin bölgelere göre enerji potansiyeli
Ülkenin ilerleme ve kalkınma sembolü olan teknoloji ve teknolojiyi besleyen 'Enerji' günümüzün vazgeçilmez bir unsurudur. İçinde bulunduğumuz her dakika enerji tüketilmekte ve saniyelik elektrik kesintileri milyar bazında maddi kayıplarla sonuçlanmaktadır. Enerji sektöründe her yıl tüketilen elektrik değerlerini kayıt altına alınıp buna göre üretilmesi planlanan enerji istatistiksel sonuçlara göre ayarlanmaktadır. Enerji, kullanılan kaynaklar açısından incelenirse hem stratejik hem de jeopolitik öneme sahip olduğu görülür. Yerli kaynakların kullanılması, dışa bağımlılığı azalttığı gibi, ülkeyi enerji piyasasında daha ekonomik ve özgür kılacaktır. Kaynak bazında,ülke sahip olduğu her alternatifi değerlendirmelidir. Bu çalışmada ülkemizde var olan, lisans alıp inşası devam eden ve ilerleyen yıllarda kurulması planlanan enerji santralleri listelenerek istatistiksel verilerle üretilen ve tüketilen elektrik enerjisi arasındaki oranlar yakın tarihe göre yorumlandı. Genel enerji kaynaklarına ve görünümüne yönelik incelendi. Rüzgar enerjisine dayalı üretimde Ege ve Marmara Bölgeleri'nin, hidrolik enerjiye dayalı üretimde Karadeniz ve Güneydoğu Anadolu Bölgeleri'nin, termik enerjiye dayalı üretimde Marmara ve İç Anadolu Bölgeleri'nin, ülkemizin enerji ihtiyacının büyük bir kısmını karşıladıkları belirlendi. Ülkemizin geçmiş yıllardaki elektrik tüketimine ve elektrik tüketimindeki artışa bağlı olarak gelecek 10 yıl için yapılan elektrik talep projeksiyonu incelendi. Referans (baz) talep, yüksek talep ve düşük talep projeksiyonlarına göre yapılan incelemede 2023'te referans talebe göre puant talebinin 64000 MW'ı, enerji talebinin ise 400 TWh'ı geçeceği görüldü. Ülkemiz önümüzdeki yıllarda kaynak çeşitliliğini arttırarak enerji arz güvenliğini arttırırken, dışa bağımlılığını da azaltabileceğini göstermektedir ve yüksek yenilenebilir enerji (rüzgar, güneş, biyokütle, hidrolik) potansiyelini mutlaka değerlendirmesi gerekmektedir, bu sayede tüketilmesi öngörülen enerji ihtiyacını önemli seviyede sağlayacaktır.
Helezon konveyör içerisindeki malzeme akışının modellenmesi
Helezon konveyörler tarım ve diğer endüstriyel süreçlerde dökme yüklerin taşınması veya kaldırılmasında kısa ve orta mesafelerde geniş bir kullanım alanına sahiptir. Kullanım kolaylıklarının tersine dökme yükün taşınma hareketinin modellenmesi karmaşık konveyör tasarım ve hesaplarının yapılmasını gerektirir. Standartlarda belirtilen teorik formüllerin yanı sıra her üretici firma zaman içerisinde edindikleri tecrübelere dayanarak kendi tasarım kriterlerini oluşturmuştur. Taşınacak malzeme cinsinin çeşitliliği ve tanecikli malzeme hareketini modelleme zorluğu göz önüne alındığında her uygulama için özel bir konveyör tasarlanması zorunluluğu doğmuştur. Deneme yanılma yöntemleriyle oluşturulan standartlar ekonomik çözümler sunmadığı için en etkin yöntemin sistemin üretim öncesinde bilgisayar yazılımları ile modellemesinin olduğu anlaşılmıştır. Yapılan bu çalışmada çeşitli eğim açılarındaki helezon konveyörler ile polipropilen malzeme aktarımı bilgisayar ortamında modellenmiş, alınan malzeme iletim kapasitesi değerleri test ölçümleri ve teorik değerler ile kıyaslanarak bilgisayar ortamında yapılan modellemenin sapmaları incelenmiştir. Çalışmanın sonunda helezon hız ve açıları, helezon ve oluk arasındaki boşluk ve tanecik boyutu gibi parametreler değiştirilerek yapılan simülasyonların çıktıları grafik haline getirilmiş, bunların iletim kapasitesi üzerindeki etkileri araştırılmıştır. Helezon konveyör tasarımında "SolidWorks®" çizim programı ve polipropilen malzemenin tasarımı ve simülasyonunun gerçekleştirilmesi için sonlu elemanlar yöntemi analizi yapan bir bilgisayar programı kullanılmıştır.
Güneş enerjisi destekli enerji depolama sistemli kurutma sisteminde elma kurutulmasının incelenmesi
Zirai ürünlerin hijyenik şartlarda kurutulması çok büyük bir öneme sahiptir. Tarımsal ürünler ülkemizde genellikle yere serilerek kurutulmaktadır. Bu durumda aflatoksin gibi zararlı etkilerin ürün kalitesini etkilemesi söz konusu olmaktadır. Ürün kurutucuları ise ürünün daha sağlıklı şartlar altında kurutulmasını sağlarlar. Bu çalışma kapsamında güneş enerjisi destekli enerji depolama sistemli kurutma sistemi geliştirilerek, güneş enerjili kurutucuda performansa etki eden faktörler deneysel olarak belirlenmiştir. Isıl enerji depolama sistemi olarak izolasyonlu çakıl taşı yatağı sistemi tasarlanarak imalatı gerçekleştirilmiştir. Ayrıca, geliştirilen bu sisteme entegre edilen reküperatör(çapraz akışlı ısı değiştirici) ünitesi ile elde edilen olan atık ısının yaklaşık %50-60 oranında geri kazanılması söz konusu olmuştur. Geliştirilen bu sistemde zirai ürün olarak elma kurutulmuştur. Çalışmada sarı ve yeşil renkli golden elma tercih edilmiştir. Gerçekleştirilen deneylerde 5-10 mm arasında değişen kalınlıklarda elma dilimlerinin kuruma davranışları incelenmiştir. Deney süresince sistemin özellikle giriş ve çıkış noktalarına yerleştirilen sensörler ile sistem içerisindeki sıcaklık, bağıl nem, basınç ve hava hızı değerleri ölçülerek elde edilen veriler datalogger ile veritabanına aktarılmıştır. Bununla birlikte 0,01 gr. hassasiyete sahip terazi ile de kurutulan ürünlerden alınan numunelerin ağırlık değişimleri 30 dakika ara ile ölçülmüştür. Deneysel çalışmalar süresince kabin içerisindeki kuruma süreleri 550C- 630C arasında değişen sıcaklıklarda genellikle 6 saat olarak belirlenmiştir. Sistemin tam kapasite çalıştırılması durumunda kabin giriş ve çıkışı arasındaki bağıl nem farkı en yüksek %16, hava hızı farkı 1.05 m/s, özgül nem çekme hızı (SMER) 2.502 kgH2O/kWh ve nem alma verimi(MER) 4.14 kgH2O/h olarak bulunmuştur. Deney numunelerinin bazıları Ege Üniversitesi Gıda Mühendisliği Bölümü'ne iletilerek burada renk, doku, tat, nem tayini ve su aktivitesi açısından teste tabi tutulmuş olup bu çalışmalar sonucunda kurutulan elma dilimlerinin özelikle nem tayinlerinin %10'nun ve su aktivitesi değerlerinin de 0.7'nin altında çıkmasından dolayı kuru madde olarak kabul edilebileceği ve uzun süre bozulmadan kalabileceği ortaya çıkmıştır. Yapılan bu deneysel çalışmalar sonucunda güneş enerjisi destekli ve enerji depolama sistemli kurutma sisteminin düşük nem ve sıcaklık değerleri arasında çalışmasından dolayı kurutulan ürünün kalitesinde de olumlu etkisinin bulunduğu gözlemlenmiştir. Bu çalışma kapsamında geliştirilen güneş enerjisi destekli kurutma sistemi ile benzer kapasiteye sahip elektrikli kurutma sistemlerinin enerji tüketimi ile ilk yatırım ve işletme maliyetleri açısından karşılaştırılması yapılmıştır. Elektrikli kurutma sistemi günde ortalama 35KWh enerji tüketirken güneş enerjisi destekli enerji depolama sistemli kurutma sistemi ise fanlar ve reküperatör ünitesinden dolayı günde ortalama 8.12KWh enerji tüketmektedir. Dolayısıyla, geliştirilen bu sistem sayesinde kurutma işleminde elektrik enerjisinden yaklaşık %76.8 oranında tasarruf sağlanmıştır. Ayrıca her iki sistem de benzer kapasitede çalıştırıldığında bu çalışma kapsamında geliştirilen güneş enerjisi destekli enerji depolama sistemli kurutma sisteminin kendisini 6 ay içinde , benzer kapasiteye sahip elektrikli kurutma sisteminin ise kendisini 12 ay içinde amorti edebildiği sonucu ortaya çıkmaktadır.
Ticari araç direksiyon sistemleri için kullanılan değişken deplasmanlı paletli pompanın mekanik konstrüksiyonundaki davranışların incelenmesi
Paletli pompalar birçok alanda orta ve düşük viskoziteli sıvıların transferinde yaygın olarak kullanılan özellikle düşük gürültü seviyeleri sebebiyle kapalı alanda çalışan hidrolik sistemlerde tercih edilen pozitif deplasmanlı aktarım pompalarıdır. Ürettikleri debi pompa hacimlerine göre yüksektir. Paletli pompa, paletleri bir halka boyunca hareket ettirerek pompalama hareketi yapar. Paletli pompa rotor, paletler, stator ve üzerinde giriş ve çıkış delikleri bulunan dağıtım plakalarından oluşur. Rotor, elektrik motoru tarafından döndürülür. Bu esnada paletler merkezkaç kuvvetinin etkisiyle açılır. Stator ile temasa geçer. Stator sabittir, dönmez. Rotor döndükçe önce büyüyen sonra küçülen hacimler oluşur. Yani emilir ve basılır. Basit gözüken bu çalışma sisteminde, tasarımı birçok parametre etkilemektir. Bu çalışmada değişken deplasmanlı paletli pompanın mekanik konstrüksiyonu incelenmiş ve dinamik davranış denklemleri oluşturulmuştur. Teorik hesaplar yapılarak konstrüksiyonun incelenmesi yerine deneysel yöntemlerle transfer fonksiyonu oluşturulmuştur. MATLAB ile yazılan program vasıtası ile basınç-devir testlerinden elde edilen veriler Fast Fourier serileri yardımıyla zaman domaininden frekans domainine çevrilmiştir. Deneysel verilerle elde edilen transfer fonksiyonu eğrisi kullanılarak ve basıncın ikinci mertebeden olduğu kabul edilerek optimizasyonla denklem parametreleri bulunmuştur. Frekans ve zaman alanlarında basıncın dinamik davranış denklemleri oluşturulmuş ve tasarım yönlendirilmiştir.
AISI 304L paslanmaz çeliğin MIG ve TIG kaynak yöntemleriyle birleştirilmesinde kaynak parametrelerinin etkilerinin incelenmesi
Paslanmaz çeliklerin yüksek korozyon dayanımları, farklı sıcaklık aralıklarında kullanıma uygun olmaları, kolay şekillendirilmeleri ve estetik bir görünüm sunmaları, bu malzemenin geniş kullanım alanlarının olmasını sağlamaktadır. Bu tez çalışmasında kaynaklı birleştirmelerde yaygın olarak kullanılan, östenitik paslanmaz çelikler sınıfından AISI 304L malzeme seçilerek incelemeye tabi tutulmuştur. TIG ve MIG kaynak yöntemleri kullanılarak birleştirilmiş olan AISI 304L paslanmaz çelik malzemelerden kaynaklı numuneler alınarak, mekanik ve mikroyapısal özellikleri incelenmiştir. Kaynaklı birleştirmeler farklı parametreler kullanılarak yapılmıştır. MIG kaynaklı numunelerde kaynak kesitinde, TIG kaynaklı numunelerde ise kaynak alt yüzeyi boyunca elektron mikroskobu ile yüzey morfolojisi incelenmiştir. Ayrıca MIG uygulamalarında, Vickers mikrosertlik ve çekme dayanımı, TIG uygulamalarında ise çekme deneyi gibi test yöntemleriyle kaynak bölgesinin mekanik özellikleri karşılaştırılmıştır. Çalışmalar sonucunda, TIG ve MIG kaynaklı numunelerde, seçilen parametrelere bağlı olarak mekanik özelliklerde ve mikro yapılarda ortaya çıkan farklılıklar incelenmiştir.
Kuleli inşaat kreninin tasarımı, analizi, simulink/simmechanics modeli ve animasyonu
Gün gittikçe önem kazanan inşaat sektöründe, yapılar büyüdükçe, bu yapıların daha hızlı inşası için krenlerin kullanımı bir zorunluluk haline gelmiştir. Bu sektörde inşaat malzemelerinin kaldırılması ve taşınması sırasında kule krenlerden yararlanılmaktadır. Krenlerin inşaat malzemelerini kaldırırken hasar görmemeleri için mukavemet hesapları yapılmakta, daha sonra bu hesaplar sonlu elemanlar yöntemi ile elde edilen sonuçlarla karşılaştırılmaktadır. Bu çalışmanın üçüncü bölümünde kafes sistemlerden bahsedilmiştir ve kule inşaat krenlerinde uygulanması üzerinde durulmuştur. Dördüncü bölümde kule krenin teknik detaylarından bahsedilmiştir ve maksimum dönme yarıçapı ve kaldırabileceği maksimum yük verilmiştir. Beşinci bölümde sonlu elemanlardan bahsedilip, neden kule krenin analizinde kullanıldığı bilgisi verilmiştir. Altıncı bölümde krenin FEM standartlarına göre maruz kaldığı yüklerden bahsedilip, bu yüklerin oluşturduğu sehim ve gerilmeler analitik olarak hesaplanmıştır ve emniyetli olup olmadığı kontrol edilmiştir. Yedinci bölümde krenin modellenmesi anlatılarak, kullanılan profil kesitlerinden ve montaj halinden bahsedilmiştir. Sekizinci bölümde Ansys programı kullanılarak krenin tehlikeli noktaları için Von Misses gerilmeleri elde edilmiştir ve analitik sonuçlarla karşılaştırılıp sonuçların tutarlılığı irdelenmiştir. Dokuzuncu bölümde Simmechanics bloklarından bahsedilip, Solidworks programında çizilen krenin Matlab Simmechanics kısmına aktarılması anlatılmıştır. Onuncu bölümde krenin dinamik davranışları incelenmiştir ve krenlerde yük taşırken istenmeyen halat salınım açısının halat uzunluğu, yük ağırlığı, araba yükünün ağırlığı parametrelere göre değişimi Simmechanics' de incelenmiştir. Onbirinci bölümde ise krenin deprem anındaki en tehlikeli bölgelerinden biri olan boom kısmının ivmelenmesinin, karşı ağırlık, mast ağırlığı ve kuvvet etkiyen araba gibi parametrelere göre değişimi yine Simmechanics'de incelenmiştir.
Buhar kullanılan bir üretim tesisinin termodinamik açıdan incelenmesi
Enerji, yaşamın devamlılığı için en temel ihtiyaçlardan biridir. Enerji kaynaklarının bilinçsizce ve aşırı kullanımı, dünyadaki enerji kaynaklarının azalmasına sebebiyet vermektedir. Kullanılan enerjinin verimi nin bilinmesi ve verimliliği azaltan faktörlerin en aza indirilmesi, enerjinin bilinçli kullanımı kadar önemlidir. Bu çalışmada, bir ayçiçeği yağı fabrikasının rafinasyon bölümü , termodinamiğin ikinci yasası ile incelenmiştir. Entegre tesisin rafinasyon bö lümünün komponentleri , kontrol hacimlerine ayrılmış ve her komponent için ekserji kayıpları ayrı ayrı hesaplanmıştır. Sonuçlar grafiklerle gösterilmiş ve tartışılmıştır. Anahtar Kelimeler: Ekserji, Ayçiçeği Yağı, Termodinamik , Ekserji Analizi, Ekserji Kaybı
Manufacturing of polymer/metal macro composites by plastic injection molding and investigating the effects of process parameters
Manufacturing of hybrid materials in the combination of different materials gains great importance nowadays. These hybrids are also called macro composites and especially, polymer/metal macro composites are representative of this kind of unique combination to achieve improved quality of products in some fields such as electronics, automotive and aerospace. In this study, a method for manufacturing polymer/metal sandwich structure is presented in which traditional plastic injection machine was converted to plastic injection forming (PIF). In this method, deforming of the metal and adhering the metal with polymer was done in one step. In the experimental study, a special mold within rectangular cavity was used in the PIF process. Aluminum (Al) plates with dimensions of 75x 115 x 1.5 (mm) were used as the metal part of the structure. The injected polymers were various types of polymers such as polystyrene, polypropylene and elastomer added polystyrene. The deformability of the aluminum plates were examined under different injection pressures. In order to provide adhesion between metal and polymer, an adhesive was applied on the metal plate prior injection molding. 3-point bending test was applied to determine the flexural strength and maximum deflection of the metal/polymer macro composites. The obtained results showed that plastic injection forming was acceptable for manufacturing polymer/metal macro composites in one step.
Bir yakıcıda emisyonlara etki eden parametrelerin incelenmesi
Enerji, dünyanın varoluşundan bu yana insanoğlunun üzerinde önemle durduğu bir konudur. Dünyadaki artan enerji kullanımı, çevre bilincini ve sürekliliğini de beraberinde getirmektedir. Enerji ihtiyacı karşılanırken çevre problemleri gün geçtikçe artmaktadır. Dünyada yaygın kullanıma sahip olan ev tipi yakıcılar, verimlerinde azalma olmadan ve emisyon değerleri yönünden limitlere uygun yanmalıdırlar. Ev tipi yakıcılarda genellikle doğalgaz kullanılmaktadır ve doğalgazın önemli bir bölümünü metan oluşturmaktadır. Yanma sırasında oluşacak kirletici emisyonlara neden olan parametrelerin belirlenmesi, emisyonları azaltmak için önemlidir. Literatürde yapılan çalışmalarda Reynolds sayısı, hava fazlalık katsayısı, ızgara yüksekliği, besleme basıncı gibi parametrelerin karbon emisyonlarına etkisi araştırılmıştır. Aynı şekilde alev sıcaklığının emisyonlar üzerine etkileri de teorik olarak çalışılmıştır. Bu çalışmada daha önce yapılan çalışmalardan farklı olarak ev tipi yakıcı olan ocak beklerinde farklı ızgara yüksekliğinde alev sıcaklığı Rayleigh Termometresi ile ölçülmüştür. Farklı ızgara yüksekliklerinde alev sıcaklığının emisyonlara etkisinin deneysel sonuçları, nümerik çalışmayla karşılaştırılmıştır.
Çamurun hamsudan mekanik olarak ayrıştırma sistemi tasarımı
ülkemizde arıtma tesisi sayısında giderek bir artış gözlenirken, arıtma işlemleri sonucu oluşanarıtma çamurlarının bertarafı da ayrı bir mühendislik problemi olarak gündeme gelmektedir.Arıtma çamurları ile ilgili çözümler gelişmiş ülkelerde 1980'li yıllarda üretilirken, sektörüngelişimine bağlı olarak, ülkemizde son birkaç yılda arayışlar başlamıştır. Bu araştırma da,ham sudan çamurun arıtılmasında kullanılan makinaların karakteristiklerinin incelenmesihakkında olacaktır.Sorunun etkin ve ekonomik bir çözüme ulaştırılabilmesi için, diğer ülkelerin deneyimlerindenyararlanılması kadar, her tesisin ve yerleşimin kendi olanak ve koşullarının doğru bir şekildetanımlanması da gerekmektedir.Çamur susuzlaştırma sistemi, çamurun su içeriğinin azaltılması için kullanılan fiziksel(mekanik) bir temel işlemdir. Bu işlem sayesinde çamurun hacmi azalacağından taşımamaliyeti düşecek ve taşıma kolaylığı sağlanacaktır. Ayrıca depolama açısından da avantajsağlamaktadır.Bu araştırmada mevcut çamur susuzlaştırma sistemleri incelenmiş, çeşitleri hakkında genelbilgi verilmiştir. Bu bilgiler neticesinde, örnek olarak verilen seçime esas değerler göz önünealınarak susuzlaştırma sistemlerinden biri olan belt filtre pres seçilmiş ve boyutlandırılmasıyapılmıştır.Anahtar Kelimeler: Arıtma çamurları, bertaraf, susuzlaştırma, maliyet.
Modern kalite yönetim sistemlerinin endüstriyel uygulamalarında proses performanslarının değerlendirilmesi ve sürekli iyileştirilmesi
Günümüzde teknolojik gelişmelerle, ürünlerin mükemmel bir şekilde üretilmelerinin yanı sıra onlarınbüyük ölçüde müşteriler tarafından satın alınması ön plana çıkmıştır. Üreticiler, müşteri ihtiyaçlarınıve beklentilerini karşılayan ürünleri kalite, zaman ve maliyet üçgeninin optimum bir şekildedengelendiği koşullarda gerçekleştirmek durumundadırlar. Bunun anahtarı ise, uluslararası alandakabul görmüş kalite yönetimi standartlarının taleplerini karşılayan sistemin üretici işletmelerde tesisedilmesidir.Uluslararası standartlara göre oluşturulan modern kalite yönetimi sistemlerinin temelini sürekliiyileştirme oluşturmaktadır. Sürekli iyileştirme; özellikle yöneticiler idaresinde insan ve makineetkileşimi ile çalışan proses performanslarının iyileştirilmesinin etkin bir şekilde yapılması için çeşitlimetot ve teknikler kullanılmaktadır. İstatistiksel proses kontrolü, istatistik metot ve araçları vasıtasıylaprosesin konumu ve sapmalarını izleme ve üretim proseslerinin ayarlarını yapma hedeflerineerişilmesini sağlamaktadır.Bu çalışma bünyesinde yürütülen araştırmaların temelini, sürekli iyileştirmeye yönelik, kontrolkartlarının oluşturulması ile ilgili bir modelin hazırlanması ve kullanıcı olarak işletme çalışanlarınauygun bir sistemin oluşturulması teşkil etmektedir. Bu çerçevedeki çalışmanın hedeflerinden birinimodifike edilmiş ön kontrol (pre-control) kartlarının pratiğe yönelik uygulama modeli önerisioluşturmaktadır. Proses düzeyi değişkenliklerinde müdahale sınırlarının ve standart sapmagenişliklerinin iyileştirilmesiyle proses yeteneğinin artırılması amaçlanmaktadır. Diğer yandan hemürün geliştirme ve tasarım aşamasında hem de ürünün gerçekleştirilmesi sırasında muhtemel hatalarınönlenmesi veya var olan hatanın tespit edilmesinde etkin bir şekilde Shainin deney tasarımı (DoE)metotları kullanılır. Bu metotlardan özellikle çoklu değişken kartların (multi-vari-chart)kullanılmasıyla pilot proses ve üretim prosesinde iyileştirici önerilerde bulunmak amaçlanmıştır.Böylelikle uygulamaya yönelik çalışmaların yürütüldüğü otomotiv yan sanayi işletmesinde, geometrikürün spesifikasyonuna göre talep edilen özellikte konum ve şekil sapmaları gibi, parçanın fonksiyonelkritik özelliklerinin üretim hattında işlenmesi esnasında kontrol edildiği proseslerde, prosesperformansının iyileştirilmesine yönelik, işletme çalışanları tarafından kullanılabilecek bir sistemoluşturulmasına çalışılmıştır.Anahtar Kelimeler: Modern kalite sistemi, uluslararası kalite standartları, ISO 9001, ISO/TS16949, sürekli iyileştirme, kalite teknikleri, istatistiksel proses kontrolü, ön kontrol, deneytasarımıJÜRİ:1. Prof. M. Emin YURCİ (1. Danışman) Kabul tarihi: 14.04.20062. Prof. Dr. M. Numan DURAKBAŞA (2. Danışman) Sayfa Sayısı: 2153. Prof. Dr. Murat DİNÇMEN4. Prof. Nurullah GÜLTEKİN5. Prof. Dr. Bülent DURMUŞOĞLU6. Prof. Dr. Erhan ALTAN
Hidrolik ve pnömatik götürücülerin dizayn parametreleri
Sanayide her aşamada malın taşınması sırasında konveyörler önemli bir yer tutmaktadır.Taşıma maliyetinin düşük tutulabilmesi için, taşıma işlemini daha verimli şekildegerçekleştirebilecek düzenler ön plana çıkmaktadırlar. Özellikle de hafif ve ince tanelimalzemelerin taşınmasında kullanılan pnömatik ve hidrolik konveyörlerin kullanılma alanlarıhızla artmaktadır.Bu çalışmada; küçük taneli ya da toz biçimindeki malların, bir gaz aracılığı ile taşınmasınıkonu alan pnömatik konveyörler ve pnömatik konveyörlere göre daha az güce gereksinimgösteren, ilke açısından pnömatik taşıma ile benzerlik gösteren, ancak taşıyıcı olarak gazyerine su kullanan ve su teminindeki güçlüklerden dolayı daha az kullanılan hidrolikkonveyörler ele alınacaktır.Anahtar Kelimeler: Hidrolik taşıma, pnömatik taşıma, malzeme taşıma, dizayn parametreleriJÜR :1. Prof. Dr. Mustafa ALIŞVER ŞÇ (Danışman) Kabul tarihi: 09.05.20062. Doç. Dr. Serpil KURT Sayfa sayısı: 713. Yrd. Doç. Dr. E.Muharrem Boğoçlu
Taşıt titreşimlerinin LPD temeline dayalı robust H∞ kontrolü
Taşıt gövdesi ve tekerlek aksamı arasına bir yay ve sönüm elemanı yerleştirilerek oluşturulangeleneksel pasif süspansiyon sistemleri, sürüş konforu, yol tutuşu ve süspansiyon sapmasıperformans ölçütleri arasında bir ödünleşme sunarlar.Pasif süspansiyonlara geri besleme ile kontrol edilebilen bir eyleyici eklenmesi ile elde edilenaktif süspansiyon sistemleri için kontrol tasarımı konusundaki araştırma faaliyetleri hem ticarialanda hem de bilimsel alanda yoğun bir şekilde devam etmektedir.?Taşıt Titreşimlerinin LPD Temeline Dayalı Robust Hâ Kontrolü? başlıklı bu tezde, taşıtgövdesi kütlesi değişimine duyarlı, kötü yol şartlarında sertleşen lineer parametre değişimi(LPD) temeline dayalı Hâ kontrolcü tasarlanmıştır.Birinci bölümde aktif süspansiyon kontrolü konusunda genel bir literatür taraması yapılmıştır.İkinci bölümde modeldeki nonlineerite ve parametre belirsizliklerinin performans ölçütlerininasıl etkilediği incelenmiştir. Üçüncü bölümde önce Hâ kontrolün temelleri verilmiştir.Ardından bir çeyrek taşıt modeli için Hâ ve Kalman Filtresi Esaslı (KFE) kontrolcütasarlanmıştır. Bölüm 3'ün sonunda, Hâ kontrolcünün gövde kütlesi değeri değişse bile güzelsonuçlar verdiği görülmüştür. Dördüncü bölümde çeyrek taşıt modeline, süspansiyonsınırlarına yaklaştığı zaman sertleşen aktif süspansiyon kontrolcüsünü tasarlamak içinparametreye bağımlı ağırlık fonksiyonları kullanılmıştır. Beşinci bölümde, bir yarım taşıtmodeli için üç farklı kontrol aksam stratejisi göz önüne alınmıştır. Birincisi, aktif süspansiyonaksamı sadece sürücü koltuğuyla gövde arasına takılıdır, ikincisi aktif süspansiyon aksamıtekerleklerle gövde arasına takılıdır. Son olarak hem aktif tekerlekleri ve hem de aktif sürücükoltuğunu içeren bir topoloji düşünülmüştür. Beşinci bölümün sonunda, bedel performansilişkisi göz önüne alındığında sadece tekerleklerde aktif elemanlar içeren süspansiyontopolojisinin en iyi yapı olduğu sonucuna varılmıştır. Altıncı bölümde, önce orijinal birkontrol stratejisi olarak gövde kütlesi değişiminin göz önüne alındığı LPD tam taşıt modelikurulmuştur. Ardından kötü yol şartlarında sertleşen LPD temeline dayalı Hâ kontrolcütasarlanmıştır. Bölüm altının sonunda LPD temeline dayalı Hâ kontrolcü nonlineer tam taşıtmodeline farklı yol ve yükleme durumlarında uygulanmış ve simüle edilmiştir.Çalışmanın sonunda, LPD kontrolcünün performansı ve pasif duruma göre kapalı çevrimcevaplarındaki güzel gelişmeler, sürüş konforu ve süspansiyon sapması performansı gözönüne alınarak, tartışılmıştır.Anahtar kelimeler: Taşıt titreşimleri, Hâ kontrol, LPD kontrol, Nonlineer kontrol, LQGkontrolcü, Süspansiyon sistemleri, Otomotiv
Bilgisayar destekli mekanik tasarım
Rekabetin gittikçe arttığı, dolayısıyla verimli, doğru ve hızlı çalışmanın gittikçe önemkazandığı günümüz iş hayatında mühendislik kavramı da aynı paralelde güçlenmekzorundadır. Teknoloji dünyası hızla gelişmektedir ve takip etmek zorlaşmaktadır.Mühendislik dünyasında teknoloji açısından en hızlı gelişmeler de bir ürünün ortayaçıkmasında ve seri imalatında yaşanılan tüm süreçlerde hız ve doğruluğu sağlayan?Bilgisayar Destekli Tasarım? yazılımlarında olmaktadır.Bu çalışmada; kısaca CAD diye tabir edilen bu tür yazılımların iç yapıları, imalattakullanımları, tarihçesi, kullanım süreçleri, yöntemleri, faydaları yer almakta, ayrıca en çokkullanılan birkaç örneğin açıklamaları bulunmaktadır. Bazı kısımlarında ise yakın gelecekteCAD ve PLM dünyasında ne gibi gelişmeler olacağı işlenmektedir. Ele alınan konu görsel birkonu olduğu için mümkün olduğu kadar çok şekil ile anlatıma yer verilmiştir. Ayrıca yabancıkelimelerin çok kullanıldığı ve bazı kelimelerin Türkçe karşılığının bile bulunmadığı birdünya olmasından dolayı, çokça kullanılan bazı terimlere Türkçe karşılık önerileriverilmiştir.Anahtar kelimeler: Bilgisayar Destekli Tasarım, Bilgisayar Destekli Mühendislik,Bilgisayar Destekli malat, Ürün Yaşam Çevrimi, Taslak, Unsur, Obje, Prototip, Araç,Çekirdek, Katı Model, Yüzey, KısıtJÜR :1. Yrd.Doç.Dr. Muharrem BOĞOÇLU (Danışman) Kabul Tarihi: 09.04.20062. Yrd.Doç.Dr. Cihan DEM R Sayfa Sayısı: 1183. Doç.Dr.Hüseyin YILMAZ
Bir masa üstü torna tezgahının sonlu elemanlar yöntemi kullanılarak tasarlanması
Bu çalışmanın amacı bir masa üstü torna tezgahının belirlenen tezgah parametrelerine uygunolarak tasarlanmasıdır.Tezgah için belirlenen temel kıstaslar; en büyük parça boyu 550 mm, en büyük parça çapı 90mm ve iş parçası malzemesi olarak ST 70 seçildi.Yukarıda belirtilen temel kıstaslar ışığında tezgah için kesme kuvveti hesaplanmıştır. Bulunankesme kuvveti değeriyle tezgah üzerinde kullanılan tüm hareket mekanizmaları tasarlandı vestandart parçaların seçimi yapıldı.Araba için ilerleme oranları norton dişli grubuyla sağlandı. Normal talaş kaldırmaişlemlerinde de talaş mili üzerinden otomatik ilerleme imkanı olacaktır.Tezgahın boyutlandırma hesapları tamamlandıktan sonra gövde ve fener mili için ayrıca sonluelemanlar yöntemiyle gerilme analizi yapıldı ve tasarım kontrol edilerek iyileştirildi.Anahtar kelimeler: torna tezgahı, masa tipi torna tezgahı, tezgah tasarımı, sonlu elemanlaryöntemi.JÜR :1. Prof Dr. Erhan ALTAN (Danışman) Kabul Tarihi: 11.05.20062. Doç. Dr. Ferhat D KMEN Sayfa Sayısı: 1063. Prof. Dr. Mesut ÖZGÜRLER
Yüksek sıcaklıkta çalışan bantlı konveyörler
Malzeme iletiminde konveyör sistemleri yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu iletimsistemlerinin kullanıldığı çimento fabrikaları, maden ocakları , kireç ocakları , dökümhaneler ,gübre fabrikaları , kimya endüstrisi , tuğla fabrikaları , çelik üretim , tesisleri ve enerjisantrallerinde kullanılan bantlı konveyörler yüksek sıcaklık altında çalışmaktadır. Buçalışmada bu tip konveyörlerin genel özellikleri , bu sistemde kullanılan ısıya dayanıklı bantçeşitleri ve bunların özellikleri , projelendirme esasları ve konstrüksiyonları üzerindedurulmuş , yüksek sıcaklık altında çalışan bir bantlı konveyörün tasarımı yapılmıştır.Anahtar kelimeler:Bantlı konveyörler , ısıya dayanıklı konveyör bantları, konveyör tasarımı,yüksek sıcaklık
Bölümlendirilmiş kapalı kavitedeki doğal taşınımın sayısal olarak incelenmesi
Bu çalışmada, kaldırma kuvvetinin etkisinin tetiklediği doğal taşınım problemi bölümsüz vebölümlendirilmiş kapalı kavitelerde sayısal olarak incelenmiştir. Kaviteyi oluşturan sıcak vesoğuk duvarlar sabit sıcaklıkta tutulmuş, diğer duvarlar ısıl olarak yalıtılmıştır.Bölümlendirilmemiş kavitede Rayleigh sayısının etkisinin doğal taşınıma etkisi incelenmiştir.Bölümlendirilen kavitede, bölümlendirmeyi gerçekleştiren blokların uzunluğunun,kalınlığının, yerinin ve sayısının değişimiyle, Rayleigh sayısının doğal taşınıma etkisiincelenmiştir.Çalışmada incelenen modeller Gambit programıyla tasarlanıp çözüm alanı oluşturulmuştur.Bu modeller daha sonra Fluent programına aktarılarak, sınır koşulları verildikten sonra,süreklilik, momentum ve enerji denklemleri bu program ile sayısal olarak çözülmüştür.Türbülanslı çözümlemelerde standart κ-ε modeli kullanılmıştır. Sonlu farklar metodudahilinde çözümler kararlı halde elde edilmiştir.Yapılan çözümlemelerden sonra eş sıcaklık ve akım fonksiyonu eğrileri kullanılarakmodellerdeki doğal taşınımdaki değişme, iki ve üç boyutta hem laminer hem de türbülanslıakış için sunulmuştur.Anahtar Kelimeler: Doğal taşınım, kapalı kavite, Rayleigh sayısı.
Dönen bir disk yüzeyine çarpan jet akımının sayısal incelenmesi
Bu tez çal mas nda dönen disk yüzeyine çarpan jet ak m ile bu ak m n daha kolayanla lmas için jet olmayan durumda dönen disk yüzeyine yak n laminer ak m ve hareketsizdisk yüzeyine çarpan jet ak m problemleri say sal olarak incelenmi tir.Say sal çal malar k sm nda üç ayr problem, çözüm a lar GAMB$T 2.2.30 program ndatasarland ktan sonra sonlu hac mlar metodunu kullanan Hesaplamal Ak kanlar Dinami i(HAD) paket programlar ndan FLUENT 6.2.16 kullan larak çözülmü tür. HAD analizlerinintemelleri üstünde durulmu ve kullan lan say sal çözüm yöntemleri hakk nda bilgi verilmi tir.Elde edilen say sal sonuçlara göre h z ve s transferi incelemeleri yap lm t r. De i ik s n rartlar nda h z büyüklüklerinin, Reynolds gerilmelerinin ve Nusselt say s n n boyutsuzparametreler ile de i imleri incelenmi tir.Farkl türbülans modelleri kullan larak elde edilen say sal sonuçlar Matlab program naaktar larak, literatürde benzer konularda daha önce yap lm say sal ve deneysel çal malarla,grafiksel olarak kar la t r lm t r. Grafikler üzerinden yap lan kar la t rmalarda sonuçlar nbirbirine yak n olu u HAD hesaplamalar nda kullan lan model, metod, ve algoritmaseçimlerinin uygun olduklar n göstermi tir.Anahtar Kelimeler: Çarpan jet, Dönen disk, Hesaplamal ak kanlar dinami i(HAD)
Çelik ve plastik zincirli konveyörler, bunların tasarım kriterlerinin incelenmesi
Konveyörler modern üretim tesislerinin vazgeçilmez elemanları olarak sanayide çok genişbir kullanım alanına sahiptir. Konveyörler içerisinde önemli bir grup olarak da ?zincirlikonveyörler? görülmektedir. Her ne kadar zincirli konveyörler dendiğinde aklımıza hemençelik zincirli konveyörler gelse de, plastik teknolojisinin gelişmesiyle özellikle son yıllardasanayide kullanımı giderek artan, plastik zincirli konveyörler de bu grupta yer almaktadır.Dolayısıyla bu tezde zincirli konveyörler incelenirken, çelik zincirli konveyörler ve plastikzincirli konveyörler olarak iki ana kısım gözetilmiştir.Bu tez ile parça malzemelerin yatay ve eğimli olarak taşınmasında kullanılan zincirlikonveyörler incelenmekte, bunların hesap esasları verilmekte ve tasarımlarında etkili olanfaktörler vurgulanmaktadır.Bu çalışma zincirli konveyör tasarımı yapacak olan bir mühendise ne tür bir zincirlikonveyör seçimi yapması gerektiği ve tasarım esnasında hangi kriterlere dikkat etmesigerektiği konusunda yol göstermekte, gerek teorik gerekse de pratik olarak detaylı bilgivermektedir. Tez içerisinde verilen iki örnek de zincirli konveyörlerin hesaplama yöntemikonusunda yardımcı olmaktadır.Anahtar kelimeler: Zincirli konveyörler, konveyör zincirleri, plastik zincirli konveyörler,plastik zincirler, konveyör tasarımı.xi
4x4 arazi taşıtlarının şasi ve karoserlerinde gerilme ve titreşim analizleri
Bu çalışma, 7. Bakım Merkezi Komutanlığı, Tuzla Fabrikası'nda imal edilen 4x4 TayfunSilah Aracının çeşitli arazi koşullarındaki dinamik davranışlarını incelemek maksadıylagerçekleştirilmiştir. İlk olarak taşıtın yedi serbestlik dereceli analitik modeli oluşturulmuştur.Bilgisayar ortamında yedi serbestlik dereceli model olarak her bir farklı yol koşulunda farklıyük durumları için benzetim yapılmıştır. Simulasyon için Matlab ve Simulink yazılımlarıkullanılmıştır.Taşıtın çeşitli tümseklerden geçtiği durum için şasi ve karoseride sonlu elemanlar metodukullanılarak gerilme ve titreşim analizleri gerçekleştirilmiştir. Bunun için ilk önce tam taşıtınbir sonlu elemanlar modeli hazırlanmış ve doğal frekansları buldurulmuştur. Yazılım olarakABAQUS kullanılmıştır. Daha sonra ise tümsekten geçiş senaryoları için benzetimleryapılmıştır. Böylece çeşitli yol durumlarında taşıt yapısında mukavemet açısından kritikbölgeler tespit edilmiştir.Anahtar Kelimeler: Taşıt dinamiği, modal analiz, sonlu elemanlar metodu, titreşimxiii
Kalıp yüzeylerinin ve proses sırasındaki değişimlerinin geometrik mamul şartları temelinde incelenmesi ve modellenmesi
KALIP YÜZEYLERİNİN VE PROSES SIRASINDAKİ DEĞİŞİMLERİNİNGEOMETRİK MAMUL ŞARTLARI TEMELİNDE İNCELENMESİ VEMODELLENMESİAnıl NOMAK AKDOĞANMakina Mühendisliği, Doktora TeziBir şekillendirme elemanının yüzey pürüzlülüğünün, şekillendirilen mamulün doğasını etkilediğibilinen bir gerçektir. Bu bilimsel gerçek ışığında, cam mamul imalatı için kullanılan kalıpların,mamul imalatı sırasında uğradıkları yüzey pürüzlülük değişimlerinin takibi ile bu değişimin kalıpperformansı ve cam mamul uygunluğu üzerindeki etkilerinin araştırılması büyük önemtaşımaktadır. Yüzey pürüzlülüğü tıpkı şekil, boyut, konum ve istikamet toleransları gibi?Geometrik Mamul Şartları? standartları çerçevesinde değerlendirilmesi gereken uygunluktur.Bu çalışmada, cam ev eşyası üretiminde sıkça kullanılan paslanmaz çelik malzeme DIN 1.2787çeliğinden hazırlanmış bir numunenin yanı sıra, DIN 1.2080 çeliğinden hazırlanmış bir başkanumune ile aynı çelikten hazırlanmış yüzeyin borlama işlemine tabi tutulmuş hali testnumunelerini oluşturmaktadır. Bu numuneler laboratuar ortamında şekillendirme sıcaklığındakicamla temasa tabi tutulmuş ve bu sırada değişen yüzey pürüzlülük parametreleri hassas ölçmeteknikleri ile takip edilmiştir. Yapılan karşılaştırma ve değerlendirme işlemleri sonunda, özellikleborlanmış 1.2080 çeliğinin cam mamul imalat kalıbı olarak kullanılmasının en önemlişartlarından biri olan yüzey pürüzlülük karakteristiklerinden bazıları diğer numunelere göre dahayüksek değerlerde gözlenirken bazı parametrelerde de imalat sırasında kalıp performansınıarttıracak olumlu değerler tespit edilmiştir. Elde edilen ölçme verileri SPSS 13.0 paket programıkullanılarak istatistiksel olarak değerlendirilmiş, Ra (Aritmetik Ortalama Pürüzlülük) parametredeğerinin kalıp malzemesi ısıl özellikleri ve imal edeceği cam mamul sayısı ile değişimini verenbirinci dereceden matemetiksel model kurulmuştur.Bu çalışmada ayrıca, pürüzlülük gelişiminde gerilmelerin ve gerilme periyodunun etkili olduğugösterilmiştir. Tam bir termomekanik çevrimi tanımlayan ve deneylerle uyuşan bir ısı transferimodellemesi gerçekleştirilmiştir. Ortaya konan ısı transferi modellemesi aynı tür etkilere maruzkalan tüm malzemelere uygulanabilir niteliktedir. Malzemenin maruz kaldığı gerilmelerinhesaplanmasında kullanılan formül içerisine, sıcaklık değişiminin hata fonksiyonu çözümüyerleştirilmiştir. Elde edilen bu denklemle, yüzeyi herhangi bir sıcaklığa maruz kalmış herhangibir malzemenin, herhangi bir noktasındaki gerilmeyi bulmak mümkündür.Anahtar Kelimeler: Yüzey pürüzlülüğü, Geometrik Mamul Şartlar (GMS), hassas ölçme, camşekillendirme kalıpları, ısıl çevrim.JÜRİ:Prof. Dr. M. Numan DURAKBAŞA (Danışman) Kabul Tarihi:03.03.2006Prof. Dr. Murat DİNÇMEN Sayfa Sayısı: 217Prof. Dr. Nurullah GÜLTEKİNProf. Dr. Talha DİNİBÜTÜNProf. Dr. Bülent DURMUŞOĞLU
Kesme sıvılı ve kuru talaşlı işlemenin iş parçası ve kesici takım üzerindeki etkileri
Metallerin talaşlı işlenmesinde, kesme sıvıları takım ömrünü arttırmaları nedeniyle yaygınolarak kullanılmaktadır. Kesme sıvılarının sağladığı avantajlarla birlikte operasyon, çevre veinsan sağlığı üzerindeki etkileri de incelenerek gerekli iyileştirmeler yapılmaktadır.Çalışmada, kesme sıvılarının özellikleri ve fonksiyonları incelenmiş, iş parçası ve kesici takımmalzemesi üzerindeki etkileri detaylandırılmıştır. Ana etkilerden biri olan korozyon, geniş birşekilde incelenmiş ve kesme sıvılarının korozyonla olan ilişkilerini anlatmak amacıylakorozyon deneyleri yapılmıştır. Farklı kesme sıvıları kullanılarak kesilen ve beklemeyebırakılan numunelerin ağırlık artışları ölçülerek korozyon davranışları tespit edilmiştir.Numunelerin makro ve mikro fotoğrafları çekilmiş ve oluşan korozyonun gelişimigözlenmiştir. Ayrıca farklı konsantrasyonlardaki kesme sıvılarının korozyon etkilerini görmekamacıyla Talaş Testleri yapılmıştır. Yüzey pürüzlülüğü ölçümleriyle, kesme sıvılarınınişlenen yüzey kalitesi üzerindeki etkileri belirtilmiştir.Talaş kaldırmada, iş parçası ve kesici takım malzemesi üzerinde meydana gelendeformasyonlar belirlenmiştir. Ayrıca, kesme sıvıları kullanılarak ve kuru kesme şartlarındayapılan tornalama deneyleri ile kesici takım aşınması ve işlem esnasında çıkan talaşincelenmiştir.Kesme sıvılı veya kuru kesme yönteminin seçiminde, işlenecek malzeme ve kesici takımtürünün etkin rol oynadığı saptanmıştır.Anahtar kelimeler: Metal işleme, talaş kaldırma, kesme sıvıları, korozyon, kuru kesme.JÜR :1. Prof. Dr. Ayşegül AKDOĞAN (Danışman) Kabul Tarihi: 31.01.20062. Prof. Dr. Erhan ALTAN Sayfa Sayısı: 1803. Prof. Dr. Mesut ÖZGÜRLER
Altı eksenli endüstriyel robot tasarımı
ALTI EKSENLİ ENDÜSTRİYEL ROBOT TASARIMIVolkan İZGİMakina Mühendisliği, Yüksek Lisans TeziHazırlamış olduğum bu çalışmada, altı eksenli mafsallı (articulated/antropomormik) robottasarımı yapılmıştır. Konuyla ilgili olarak endüstriyel robotların tanımı, sınıflandırılmasıyapılıp konstrüktif yapıları örneklerle açıklanmıştır. Ayrıca robot kinematiği ve dinamiğihakkında bilgiler verilip, tasarımı yapılan robotun uç konum matrisi bulunmuştur.Anahtar kelimeler: Robot, konstrüksiyon, antropomormik, mafsal, kinematik, dinamik.JÜRİ:1. Doç. Dr. Ferhat DİKMEN (Danışman) Kabul tarihi: 15.02.20062. Prof. Dr. Atilla BOZACI Sayfa Sayısı : 1003. Doç. Dr. Tamer YILMAZ
Pasif ısıtma sistemleri
Minimum enerjili bina tasarımı her geçen yıl yeni bina tasarımında yakıt tüketimmaliyetlerinin de göz önünde olmasıyla değer kazanmaktadır. Binayı kullananlar ve binasahipleri sağlıklı ve çevre için değerli çalışmaları talep etmektedirler. Her ne kadargünümüzde çok fazla sayıda bina gerçek hayata inşa edilmiş olarak geçmese de ve bubinaların faydaları hakkında çok az deneysel tecrübeler olsa da gün geçtikçe bu konu üzerineçalışmalar artmakta ve gerçek ürünler oluşmaktadır.Bu çalışmada yapılarda güneş enerjisinden yararlanma ekonomik ve çevreci çözümler ortayakoymaktadır. Güneş enerjisinden özellikle pasif yolla yararlanma uygulamaları, yapılardayapma enerji tüketiminin olabildiğince azaltılmasını sağlayacaktır. Bu çalışmada güneşenerjisinden pasif yolla yararlanma yöntemleri tanıtılmış ve yöntemlerin karşılaştırılmasıyapılmıştır. Ayrıca deneysel olarak kurulmuş stanbul'daki örnek okul sınıfı sistemindenalınmış veriler de kullanılmıştırAnahtar kelimeler: Pasif ısıtma, güneş enerjisi ile ısıtma, faz değiştiren malzemeler (PCM),doğal havalandırma, güneş bacası,
Plazma ortamında iyon aşılanmış 304 ve 316 L paslanmaz çeliklerin korozyon davranışlarının incelenmesi
Modern yüzey kalitesi geliştirme yöntemlerinden biri olan plazma ortamında iyon aşılama,yarı iletkenlerin üretiminden, makine parçalarının yüzey özelliklerinin iyileştirilmesine hattabio-uyumlu vücut içi protez malzemelerinin geliştirilmesine kadar pek çok uygulama alanınasahiptir. İyon aşılama yöntemi uygulanmış malzeme yüzeylerinde, yüksek sertlik, yorulma veaşınma dayanımı ile korozyon direnci yüksek bir tabaka elde edilir.Çalışmada, bir yüzü 320 ºC ile 500 ºC sıcaklık aralığında, plazma ortamında N ve N+Ciyonları aşılanan 304 ve 316 L paslanmaz çeliklerin asit, nötr ve Ringer çözeltilerindekorozyon davranışları makro ve mikroyapı değişimleri incelenmiştir. Bu amaçla, iyonaşılanmış paslanmaz çeliklerden hazırlanan numuneler 0,5 M H2SO4 , 0,5 M NaCl ve Ringerçözeltileri içinde bırakılarak korozyon hızları hem akım-gerilim değerlerinin ölçümü hem deağırlık kaybı metodu ile belirlenmiştir.Korozyon deneyleri ve makro-mikroyapı irdelemeleri sonucunda iyon aşılanmış yüzeylerdekorozyonun daha hızlı meydana geldiği saptanmıştır.Anahtar kelimeler: Plazma ortamında iyon aşılama, paslanmaz çelik, korozyon.ABSTRACTAs one of the modern surface quality development methods, plasma immersion ionimplantation has many application fields from semi conductor manufacturing to improvingsurface characteristics of machine parts and even developing bio-medical implants. In ionimplanted material surfaces, a layer that has high hardness, fatigue, wear and corrosionresistance is obtained.In this study, the corrosion behaviors, macro and micro structure changes of 304 and 316 Lstainless steels, whose one side were N and N + C ions implanted in plasma temperaturesranging from 320ºC to 500ºC, in acid, notr and Ringer solutions have been investigated. Inorder to satisfy this aim, specimens obtained from the ion implanted stainless steels were leftin 0,5 M H2SO4 , 0,5 M NaCl and Ringer solutions and their corrosion rates have beendetermined by using both measurement of current-voltage values and weight loss methods.In the result of corrosion experiments and macro-micro structure investigations, it has beendetermined that the corrosion rate is higher in the ion implanted surfaces than the originalones.Keywords: Plasma immersion ion implantation, stainless steel, corrosion
Mikro denetleyici kontrollü kablosuz kontrol sistemi
Teknolojinin hayalleri gerçek yaparak hızla ilerlediği bu yüzyılda insanoğlunun en büyükyardımcısı haline gelen makineler ve robotlar yakın bir gelecekte çok daha yararlı konulardabizlerin vazgeçilmez yardımcıları olacaklardır. Günümüzde varolan sistemleri, makineleri verobotları bir hedefe yöneltmek, en faydalı şekilde kullanmak ve kontrol altında tutabilmekamacıyla çeşitli yöntemler geliştirilmiştir. Bazen sınırlı bir program yüklenerek sadece tekrareden işleri yapmasını istediğimiz sistemlerden bazen de karşılaştıkları durumları mukayeseederek doğru olanını tercih etmelerini beklemekteyiz. Bu noktada karşımıza çıkan soru hangisistemi nasıl kontrol edeceğimizdir.Bu çalışmada; bir robot kolunun belirli bir mesafeden kablosuz kontrolü uygulaması AçıkÇevrim Denetim Sistemi kullanılarak yapılmaya çalışılmıştır. Kolun almış olduğu sinyalleriişlemesi ve görev olarak dağıtması amacıyla da mikro denetleyici kullanılmıştır. Tezin amacıher hangi bir sistemi uzaktan mikro denetleyicilerle kontrol etmenin ve bir hedefeyönlendirmenin mümkün olduğunu göstermektir. Ayrıca karşılaşılan problemler ve ilerideyapılacak projelerde kullanılabilecek yöntemler genel hatlarıyla açıklanmaya çalışılmıştır.Anahtar kelimeler: Mikro denetleyiciler, kablosuz haberleşme, kontrol sistemi, robot kol.
Toprak kaynaklı ısı pompası ve tprak ısı değiştiricilerinin optimizasyonu ve geliştirilmesi
Jeokütle; ısıtma sezonunda havadan daha yüksek, soğutma sezonu için de havadan daha düşüksıcaklıklara sahip enerji kaynağıdır. Jeokütlenin enerjisini yaşam alanlarına aktarmakamacıyla toprak kaynaklı ısı pompaları geliştirilmiştir. Isı kaynağı olarak toprağınkullanılması hava ve su kaynaklı sistemlere göre daha pahalıdır. Toprak kaynaklı ısıpompalarının en önemli bileşenleri toprak ısı değiştiricileri olup toprak altına gömülüborulardan oluşur. Bu borular yardımıyla, toprağın enerjisi ısı taşıyıcı akışkana veya çevriminatık ısısı, ısı taşıyıcı akışkandan toprağa aktarılır. Toprağın bileşimi, yoğunluğu, içerdiği nemmiktarı ve gömme derinliği toprak ısı değiştiricisinin seçimi ve boyutlandırmasında etkiliparametrelerdir.Toprak özelliklerinin iklim şartları ve ısı geçişi nedeniyle değişmesi, tasarım aşamasındatoprak ısı değiştiricisinin boyutlandırılmasıyla ilgili hesapların yapılmasını güçleştirir.Amerika ve Avrupa'nın değişik yerleşim bölgelerinde kurulmuş olan toprak kaynaklı birçokısı pompası tasarım ve uygulaması hazırlanan örnek modeller üzerinde yapılan deneyselçalışmalardan elde edilen bilgiler esas alınarak yapılmaktadır. Bunun dışında, ısı pompasısistemi tasarımı, çok fazla değişken içeren modeller esas alınarak da yapılabilmektedir.Konuyla ilgili mevcut çalışmalar incelendiğinde toprak ısı değiştiricisinin tasarımı veboyutlandırılmasında iki tip analitik çözüm yöntemi benimsenmiştir. Birincisi Kelvin ÇizgiselKaynak Yöntemi, diğeri Silindirik Kaynak Yöntemi'dir. Ayrıca bunların haricinde sayısal,analitik veya her ikisini de içeren birçok çalışma yapılmıştır. Çizgisel veya silindirik kaynakyöntemleri kullanıldığında, yakın borular arası ısıl etkileşimi ve boru ile toprak arayüzeyindeki direnci hesaba katmak için bu modellerde çeşitli değişiklikler yapılması gerekir.Ayrıca ele alınan sınır koşulları ve basitleştirmeler problemin çözümünde bu modellerinyetersiz kalmasına yol açmaktadır. Farklı geometrideki (U-boru, helisel vb.) ısıdeğiştiricilerinin çizgisel kaynak modeli kullanarak hesaplanmasında biri birine yakınborulardaki ısıl etkileşim bir düzeltme faktörü ile hesaplara dâhil edilmektedir. Bununlabirlikte, bu yaklaşım çok kısa süreler için yapılan hesaplarda önemli hatalara yol açar.Analitik modellerle toprak yüzeyinde gerçekleşen olayların dinamik sınır koşulları yardımıylahesaplara dâhil edilmesi şu ana kadar mümkün olmamıştır. Ancak, iyi bir yaklaşım için toprakyüzeyinde gerçekleşen taşınım, ışınım, buharlaşma ile olan ısı geçişi ve bitki örtüsü gibi tümetkenlerin modele dâhil edilmesi gereklidir. Gerek analitik gerekse sayısal modellerdetoprağın başlangıçtaki derinliğe göre değişen sıcaklık dağılımı göz önüne alınmamıştır. Bununen büyük sebebi boru geometrisinden dolayı ısı geçişinin silindirik koordinatlarda ifadeedilmesidir. Yüzey etkilerini kısmen hesaba katan sayısal modeller ise topraktaki sıcaklıkdağılımını kararlı hal koşullarında vermektedir.Yukarıda anlatılan tüm bu eksiklikler göz önüne alınarak topraktaki sıcaklık dağılımını üçboyutlu ve zamana bağlı olarak bulmak üzere yeni bir model geliştirilmiştir. Topraktaki ısıgeçişi olayı, kütle geçişi ihmal edildiğinde, en genel ve en geniş hali ile üç boyutlu ve zamanabağlı ısı iletimidir. Ancak boru eksenine paralel yönde sıcaklık değişimi ihmal edilebilecekmertebededir. Bu sebeple ısı iletimi denkleminin boru eksenine dik düzlemde iki boyutluçözümü araştırılmıştır. Enerjin korunumu yardımıyla boru boyunca sıcaklık dağılımı ifadeedilerek iki boyutlu çözüm bölgeleri biri birleriyle ilişkilendirilmiştir. Sınır şartları vedenklemlerin karmaşıklığı nedeniyle şu ana kadar bir analitik çözüm yöntemigeliştirilemediğinden problemin sayısal yöntemlerle çözülmesine karar verilmiştir. Sayısalçözüm yöntemleri arasında başlıca iki yöntem öne çıkmaktadır. Bunlar sonlu farklar ve sonluelemanlar yöntemleridir. Sonlu elemanlar yöntemi karmaşık geometrilerde sonlu farklaryöntemine göre önemli ölçüde esneklik sağlar. Bununla beraber bu metot daha karmaşıknotasyon içerir ve daha fazla bilgisayar belleği ve işlemci gücü gerektirir. Bu nedenleproblemin çözümünde daha basit formülasyona sahip sonlu farklar yöntemi kullanılmıştır.Çok boyutlu ve zamana bağlı ısı iletimi probleminin çözümünde açık, kapalı, Crank-Nicholson veya birleşik yöntemlerden herhangi biri kullanılabilir. Açık formülasyonda üçboyutlu zamana bağlı ısı iletimi denkleminin çözümünün kararlı bir yapıda olması içinkullanabileceğimiz zaman aralığı çok küçüktür ve andırım için gereken süre daha uzundur. Busebeple Değişken Yön Kapalı (ADI) formülasyon yöntemi tercih edilmiştir. Çözüm herzaman adımı ve ızgara aralığı için kararlıdır ve daha büyük zaman adımları kullanmamızaolanak tanır. Neticede elde edilen matris sistemi tridiagonal'dir ve çözümü Thomasalgoritması kullanılarak kolaylıkla bulunabilir. Zamana bağlı ısı iletimi denklemini sınırkoşulları yardımıyla çözmek üzere MATLAB ortamında bir program geliştirilmiştir.Programda çözüm parametrelerini optimize etmek için farklı ızgara aralıkları ve zamanadımlarında andırımlar yapılmış ve bunların sonuçlar üzerindeki etkisi incelenmiştir. Çözümparametreleri olarak x ve y yönünde 0.05 m, z yönünde 1 m ızgara aralığı ve 1800 s zamanadımı kullanılması durumunda elde edilen sonuçlar yeterli hassasiyettedir. Sonuçlarıngüvenirliği Mei'nin yaptığı çalışma ile kıyaslanarak sınanmış ve andırım sonuçlarının Mei'ninmodeli ve deneysel verilerle uyumlu olduğu görülmüştür.Andırım sonucunda elde edilen verilerden yola çıkarak paralel borulardan oluşan yatay toprakısı değiştiricisi için ideal gömme derinliğinin en az 1.6 m ve uzun süre topraktan ısı çekilmesidurumunda boruların biri birlerini etkilememeleri için aradaki mesafenin en az 3.0 m olmasıgerektiği görülmüştür. Ayrıca burada ısı pompasının günlük ve yıl boyu çalışma bilgilerikullanılarak optimizasyon yapılması daha uygun olacaktır. Çünkü bizim verdiğimiz değerleruzun süreli ve aralıksız ısı pompası çalışma şartına göredir. Aralıklı çalışan bir ısı pompasıiçin borular arası mesafe elverdiği oranda daha da düşük alınabilir. Bu sayede gerekli toprakyüzey alanı azaltılabilir.Deneysel çalışmadaki amaç gerçek paralel borulu yatay bir toprak ısı değiştiricisininperformansını incelemek ve matematiksel modelin geçerliliğini kanıtlamak için çeşitli verilerelde etmektir. Bu amaçla 4 kW ısıtma kapasitesine sahip bir ısı pompası sistemi kurulmuştur.Isı pompası buharlaştırıcısında ortamdan 2.7 kW ısı çekilebilmektedir. Yoğuşturucu tarafındaise ortama 4 kW ısı aktarmaktadır. Isı pompası yazın soğutma ve kışın ısıtma amaçlıkullanıma uygundur. Isı pompasının toprak ısı değiştiricisi her biri 40 m boyunda 3 adet20/2.7 mm paralel PPRC borudan ve 50 mm anma çapında PPRC kolektörlerdenoluşmaktadır. Daha önceki bölümde andırımdan elde edilen bilgiler ışığında borular 1.8 mderinliğe gömülmüştür. Borular arası mesafe ise 3 m olarak seçilmiştir. Bu şekilde toprak ısıdeğiştiricisinden maksimum verim elde edilmesi amaçlanmaktadır. Bu toprak ısı değiştiricisiyardımıyla 4 kW'lık enerjiyi toprağa aktarmak veya topraktan çekmek mümkündür. Toprakkaynaklı ısı pompası deney sistemi Yıldız Teknik Üniversitesi Davutpaşa Kampüsü'nde 800m2 açık arazi üzerinde kurulmuştur. Toprak ısı değiştiricisinin bulunduğu bölgede ağaçbulunmamaktadır ve tüm yüzey etkilerini (ışınım vb.) görmek mümkündür. 13 Aralık 2005 -20 Ocak 2006 tarihleri arasında toplam 37 gün boyunca toprak içerisine ve toprak ısıdeğiştiricisinin giriş ve çıkışına yerleştirilmiş toplam 34 adet T tipi ısıl çift yardımıyla sıcaklıkverisi toplanmıştır. Isıl çiftler toplam 64 kanallı bir PLC sistemine bağlıdır. PLC kendi dâhilihafızasında her kanaldan saatte bir veri almak koşuluyla 8 günlük veriyi saklayabilmektedir.Ayrıca akışkan debisi de bu zaman zarfında sürekli ölçülmüştür. Ölçülen deneysel su girişsıcaklıkları andırım için su giriş sıcaklıkları olarak kullanılmış ve 910 saatlik su çıkışsıcaklıkları hesaplanmıştır. Deneysel ve teorik günlük ortalama su çıkış sıcaklıkları arasındakifark en fazla % 10.03 kadardır. Andırım sonucunda 37 günlük toprak sıcaklığı dağılımı dahesaplanmıştır. Deneysel çalışmada borudan itibaren yatayda ve düşeyde çeşitli mesafelereyerleştirilmiş ısıl çiftler kullanılarak sıcaklık dağılımları ölçülmüştür. Deneysel ve teoriktoprak sıcaklığı dağılımları uyumludur. 910 saat sonucunda toprak içindeki yatay vedüşeydeki sıcaklık dağılımı hesaplamalarla öngörülen biçimde gerçekleşmiştir.Son bölümde, sonlu zaman termoekonomik optimizasyon modeli kullanılarak, yatay paralelborulu ve düşey U-borulu toprak ısı değiştiricilerinin termoekonomik incelemesi yapılmıştır.Bunun için toplam maliyet olarak yatırım ve işletme maliyetleri göz önüne alınmış ve biramaç fonksiyonu tanımlanmıştır. Bu amaç fonksiyonu üzerinde etkili olan değişkenlerüzerinde parametrik bir çalışma yapılmış; toprağın ısı iletim katsayısı, modül sayısı, ısılkapasite, boru çapı ve gömme derinliğinin bu amaç fonksiyonu üzerindeki etkileriincelenmiştir. Yatay borulu toprak ısı değiştiricilerinin düşey U-borulu toprak ısıdeğiştiricilerinden daha avantajlı olduğu görülmüştür. Bunun sebebi düşey U-boru toprak ısıdeğiştiricilerinin sondaj maliyetinin çok yüksek olmasıdır. Bu nedenle mevcut şartlarda düşeyU-borulu toprak ısı değiştiricileri yatay paralel borulu toprak ısı değiştiricileri ile rekabetedebilmesi mümkün değildir. Halen 80 YTL/m olan sondaj maliyetinin 30 YTL/m ve dahaaşağıya çekilmesi durumunda düşey U-borulu toprak ısı değiştiricileri daha avantajlı halegelmektedir. Ayrıca tek bir boru için kapasite arttıkça referans fonksiyon sıfırayaklaşmaktadır. Bu nedenle, her iki sistemde de, çok uzun boylu tek bir boru yerine birdenfazla boru kullanılması daha uygundur.Anahtar kelimeler: Toprak kaynaklı ısı pompası, paralel borulu yatay toprak ısı değiştiricisi,U-borulu toprak ısı değiştiricisi, sayısal çözüm, termoekonomik optimizasyon.JÜRİ:1. Prof. Dr. Galip TEMİR (Danışman) Kabul Tarihi: 16.02.20062. Prof. Dr. İsmail TEKE Sayfa Sayısı: 1443. Prof. Dr. Hasan A. HEPERKAN4. Prof. Dr. Cem PARMAKSIZOĞLU5. Prof. Dr. Seyhan ONBAŞIOĞLU
Paslanmaz çelik saclarda şekillendirme karakteristikleri
Paslanmaz çeliklerde kimyasal bile im de i tirilerek farklı özelliklerde ala ımlar elde edilir.Krom miktarı yükseltilerek veya nikel ve molibden gibi ala ım elementleri katılarak korozyondayanımı artırılabilir. Bunun dı ında bakır, titanyum, alüminyum, silisyum, niyobyum, azot,kükürt ve selenyum gibi bazı elementlerle ala ımlama ile olumlu etkiler sa lanabilir. Buekilde makine tasarımcıları ve imalatçıları de i ik kullanımlar için en uygun paslanmazçeli i seçme ansına sahip olurlar.Paslanmaz çeliklerde iç yapıyı belirleyen en önemli ala ım elementleri, önem sırasına görekrom, nikel, molibden ve mangandır. Bunlardan öncelikle krom ve nikel iç yapının ferritikveya östenitik olmasını belirlerler.Paslanmaz çelikler; martenzitik, ferritik ve östenitik olmak üzere üç kategoride incelenebilir.Paslanmaz çeliklerin büyük ço unlu u so uk ekillendirme ile pekle ir ve dayanımın artmasısayesinde tasarımlarda malzeme kalınlıkları azaltılarak parça a ırlı ı ve fiyatta önemlidü ü ler sa lanabilir. Bazı türlerde ise ısıl i lem ile malzemeye çok yüksek bir dayanımkazandırmak mümkündür.Bu tezde, paslanmaz çelik sacların genel özellikleri incelenmi , ekil de i tirme ve i lemkarakteristikleri incelenmi tir.Son bölümde, paslanmaz çelik sacların ekillendirme karakteristiklerini ortaya koymamahiyetinde çekme ve bükme deneyleri yapılmı tır. Malzeme türü sabit tutulup kalınlık vehaddeleme yönü faktörlerinin ekil de i tirme karakteristikleri üzerine etkisi incelenmi tir.Anahtar kelimeler: Paslanmaz çelik saclar, mekanik ve metalurjik karakteristikler,ekillendirilebilirlik karakteristikleri, mekanik deneyler.
Tomografik görüntü verileirnden 3 boyutlu CAD modelinin oluşturulması
Tomografi; literatürde "dilimlenmiş bir kesitin görüntüsü" manasına gelir. Özellikle medikalsahada doktorlar insan vücudunu ona zarar vermeden izleme imkanı bulmuşlar ve anormaloluşumların yerinin yüksek doğrulukta tespit edilmesinde kullana gelmişlerdir. Endüstride ise;mühendisler ve araştırmacılar için bu görüntüleme teknikleri, Tahribatsız MuayeneDeneylerinde (NDT) , malzemenin iç yapı tetkiki, boyutsal ölçümler, yoğunluk hesabı vekarmaşık parçaların mekanik montaj detaylarının analizinde, başvurulan yöntemler arasındaönemli bir yere sahiptir.Sayısal formda kısmen ya da tamamen verisi olmayan, bununla birlikte elimizde fizikselolarak mevcut bulunan bir nesneden CAD model oluşturabilme yeteneğine imalatmühendisliğinde "Tersine Mühendislik" denilmektedir.Bu çalışmada; Bilgisayarlı Tomografi (CT) cihazında taranarak, karmaşık iç ve dış yapıyasahip parçaların, 3-boyutlu (3D) modelinin ortaya çıkarılması böylece konvansiyonel ölçmecihazlarıyla yapılamayan boyutsal ölçüm ve katı modellemelerin ne kadar yüksek birdoğrulukla elde edilebileceği konusu araştırılmıştır. Bu amaca ulaşabilmek için; radyoloji,sayısal görüntü işleme, Bilgisayar Destekli Tasarım (CAD) ve tersine mühendislik teknikleribir araya getirilmiştir.Uygulama için; 3-boyutlu numunenin yüzey datalarını ortaya çıkarabilmek amacıyla; önceparça tomografide taranarak, kesit görüntüleri elde edilmiştir. Bu raster görüntüler üzerinde,MATLAB mühendislik yazılımı yardımıyla çeşitli görüntü analizi yöntemleri uygulanmış vePascal dilinde yazılan bir program aracılığıyla da 2-boyutlu (2D) konturların vektörgeometrisi çıkarılmıştır. Daha sonra bu veriler MASTERCAM tasarım yazılımınagönderilerek nesnenin birebir modelinin elde edilmesine çalışılmıştır. Sonuçta bu yöntemle ilealınan veriler, hem MIMICS tersine mühendislik yazılımında analiz edilerek ve hem deCOORD3 koordinat-ölçme tezgahında yapılan taramalarla karşılaştırılarak, bahsi geçen metodile CT yardımıyla modelleme yapmanın avantajlı ve dezavantajlı yönleri irdelenmiştir.Anahtar kelimeler: Tersine Mühendislik (RE), Bilgisayarlı Tomografi (CT), SayısalGörüntü şleme (DIP), Bilgisayar Destekli Tasarım (CAD)JÜR :1. Prof. Dr. Erhan ALTAN (Danışman) Kabul Tarihi:16.02.20062. Doç. Dr. Ferhat D KMEN Sayfa Sayısı :1403. Yrd. Doç. Dr. Semih ÖNÜT
Overhole giren gemilerde görülen korozyon hasarları ve bu hasarların giderilme yolları
Metal ve alaşımlarının ortam ile reaksiyonları sonucu bozunmaları olayı ?korozyon? olarakbilinmektedir.Korozyonun ülkelerin ekonomilerine yüklediği ?malzeme-enerji-emek-bilgi?kaybı, gayri safi milli gelirlerinin yüzde 3,5-5'i arasında değişmektedir. Türkiye'nin toplamkorozyon kaybı GSMH'sının yüzde 4,36'sıdır.Korozyon, sebep olduğu maddi kayıplaryanında çevreyi kirleten, insan sağlığını tehlikeye sokan bir değişimdir.Korozyona neden olan ortamlar içinde en önemlileri, su-hava-toprak üçgenidir.Bu üçgendekitemel korozif öğe, su ve su buharıdır.Gerek atmosfere maruz, gerekse toprak içindeki metalikyüzeylerde her zaman, çok incede olsa, bir su filmi mevcuttur.Tatlı-tuzlu-acı sular içindegelişen korozyon ise, su filmi kalınlığının, atmosferik veya toprak altı koşullardan daha fazlaolduğu haller olarak kabul edilebilir.Denizel ortamdaki metalik yapıların çok büyük bir bölümü çelikten yapılmış olanlardır.Buyapıların, denizin korozif etkisinden korunmalarında, temelde iki prensipyatmaktadır.Bunlardan birincisi boya ile kaplamak, ikincisi ise katodik olarak korumaktır.Koruma sistemleri, durağan deniz yapıları için uzun süreli koruma yapmak, hareketli yapılariçinse, overhol periyotlarında korumayı gerçekleştirmek amacıyla tasarlanmıştır.Gemilerinoverhol onarımlarında, tasarım ömrünü dolduran, hasar gören yada işlevini yerinegetiremeyen koruma sistemleri kontrol edilerek yenilenmektedir.Gemi yüzeylerinde,korozyona neden olan kimyasal ve biyolojik kirlenmeler temizlenmekte ve korozyonnedeniyle oluşan hasarlar onarılmaktadır.Overhol onarımındaki gemilerde, korozyon hasarlarının tespit edilerek giderilmesi ve korumasistemlerinin yenilenmesi uygulamalarının maliyeti, toplam bakım maliyetinin yüzde 25'ininoluşturmaktadır.Bu uygulamalarda doğru yöntemlerin kullanılması, periyodik olarak overholegiren gemilerin, yüksek onarım maliyetini düşürmektedir.Ayrıca, geminin enerji sarfınıazaltarak performansını arttırmakta ve ömrünü uzatmaktadır.Anahtar Kelimeler: Korozyon, denizin korozif etkisi, koruma sistemleri, gemilerdekorozyon hasarları, gemilerin overhol onarımlarıEk 1: Katodik Koruma Uygulaması Yapılan Geminin Tutya Yerleşim Projesi(TIFF Formatında Hazırlanan Resim Dosyası)
Biyodizel teknolojisi
Son y llarda kullan lan geleneksel enerji kaynaklar rezervleri azalmakta ve petrolrezervlerinin yak n bir gelecekte tükenece i belirtilmektedir. H zla artan nüfus veendüstrile me, dünya enerji tüketiminde art a yol açmakta, bunun sonucu olarak da enerjiaç ndan yeni ve acil önlemlerin al nmas zorunlulu u ortaya ç kmaktad r. Yeni veyenilenebilir enerji kaynaklar n de erlendirilmesi ve bilinen kaynaklar n en iyi ekildekullan lmas bu önlemlerin ba nda gelir. Yeni ve yenilenebilir enerji kaynaklar aras ndabiyokütlenin ayr bir yeri vard r.Petrol ürünleri tüketiminin büyük k sm motor yak tlar n olu turdu u ülkemizde, karata mac ve tar mda yayg n olarak dizel motorlar n kullan lmas , dizel yak ttüketimindeki pay artt rmaktad r. Ülkemiz dizel yak t üretiminin tüketimi kar lamaktanuzak olmas , yeni ve yenilenebilir kaynaklardan elde edilecek alternatif yak tlar özellikleönemli k lmaktad r. Bu yak tlar n ba nda da motorine rakip olabilecek biyodizel gelmektedir.Bu tez çal mas n ilk k sm nda enerjinin dünyada ve Türkiye'deki durumundan ve biyokütleenerjisinden bahsedilmi tir. Çal man n bir sonraki bölümünde ise biyodizelin özelliklerindenve nas l elde edildi inden bahsedilmi , di er yak tlarla mukayesesi yap lm r.Anahtar Kelimeler : Biyodizel, biyokütle, dizel yakJÜR :1. Prof. Dr. Orhan DEN Z (Dan man) Kabul Tarihi : 22.02.20062. Prof. Dr. H. Ertu rul ARSLAN Sayfa Say : 723. Prof. Dr. Hakan KALEL
Waste heat recovery using regenerative heat exchanger
Rotary-type heat exchanger is one of the most important regenerative heat exchangers. This type of heat exchangers are mostly used for waste heat recovery in industry. Rotary-type heat exchangers have various application areas such as gas turbines, thermal power stations, schools, business centers, food industry, drying systems, and nowadays in air-conditioning systems. In this thesis, a rotary-type heat exchanger used for waste heat recovery is considered. Effectiveness of this heat exchanger was investigated experimentally, analytically and numerically for various values of rotational speed and flow rate. Key words: Rotary-type heat exchanger, waste heat recovery, effectiveness.
Two phase gas-liquid flow in horizontal pipe with various inserts
Two-phase flow in pipes is often encountered in engineering applications. A liquid containing gas bubbles flowing in a pipe of different cross-sectional area is a simple example of two-phase gas-liquid flow. In this study, gas-liquid flows in horizontal pipes for inserted and non- inserted pipes are examined to fill up this deficiency in literature. In the first step, experimental results will be compared with empirical methods. Especially slug flows will be examined in a detailed manner using both empirical calculation methods and experimental results. Therefore, differences between flow parameters of inserted and empty pipe will be investigated. Particularly, variations of flow regimes with respect to gas, liquid flow rates and eccentricity of two pipes will be determined. Key words: Two phase flow, flow in horizontal pipe, gas liquid flow m
Lüle, orifis ve venturimetrede basınç kaybının araştırılması
öz YÜKSEK LİSANS TEZİ ORİFİSMETRE, VENTURİMETRE VE LÜLEDE BASINÇ KAYBININ DENEYSEL OLARAK ARAŞTIRILMASI GÜRCAN GÜRSOY ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ ENERJİ AN ABİLİM DALI Danışman : Yrd.Doç.Dr. Ahmet PINARBAŞI Yıl: 1999, Sayfa: 102 Jüri : Doç.Dr. Kadir AYDIN : Doç.Dr. Orhan BÜYÜKALACA Bu çalışmada; orifis, lüle ve venturimetrenin yerleştirildiği bir boruda, laminar ve türbülansh akış ortamında; akış yönünde cidar statik basınç dağılımının, debi katsayısı ve basınç kaybı deneysel olarak Reynolds sayısına ve debi ölçerlerin geometrisine göre değişimi araştırılmıştır. Mevcut sonuçların, literatürden alınan sonuçlar ile mukayesesi de yapılmıştır. Anahtar Kelimeler: orifismetre, lüle, venturimetre, debi katsayısı, basınç katsayısı ffl
Zincirli ve bantlı elevatörler ve bunların tasarım kriterlerinin incelenmesi
.RYDOÕHOHYDW|UOHUKHUWUOWR]KDNOLQGHNLYHSDUoDOÕG|NPHPDOÕQGúH\LOHWLPLQGHNXOODQÕOÕU (Q|QHPOLDYDQWDMODUÕNoNDODQODUGDoRN\NVHNPHVDIHOHUHLOHWLP\DSDELOPHOHULGLU .RYDOÕ HOHYDW|UOHUGH LOHWLP JHQHOOLNOH NDSDOÕ ELU J|YGH LoHULVLQGH HOHNWULN PRWRUX LOH WDKULN HGLOHQ YHVRQVX] ELU oHNPH RUJDQÕQD ED÷OÕ NRYDODUD PDOÕQ \NOHQPHVL YH NRYDODUÕQ GúH\ KDUHNHWLLOHPDOÕ\XNDUÕWDúÕGÕNWDQVRQUDNRYDODUGDQERúDOWPDVÕLOHJHUoHNOHúLU dHNPHRUJDQÕ RODUDN EDQW YH\D ]LQFLU NXOODQÕOÕU %DQWODU ]LQFLUOHUH QD]DUDQ GDKD KÕ]OÕ VHVVL] oDOÕúÕUNHQ ]LQFLUOHUEDQWODUDQD]DUDQGDKDE\NNXYYHWOHULNDUúÕOD\DELOLUYHGDKD]RUOXRUWDPNRúXOODUÕQD dayanabilirler. .RYDOÕHOHYDW|UOHUoHNLRUJDQODUÕQD úHNLOOHULQHYH\DSÕODUÕQDJ|UHoHúLWOLVÕQÕIODUDD\UÕODELOLUOHU dHúLWOL |]HOOLNWHNL PDOODUÕQ LOHWLPL LoLQ GH÷LúLN \DSÕGDNL HOHYDW|UOHU IDUNOÕ FLQV EDQW YH\D ]LQFLUOHU IDUNOÕ\NOHPHYHERúDOWPDXVXOOHULNXOODQÕOÕU .RYDOÕHOHYDW|UOHULQWDVDUÕPNULWHUOHUL PDO]HPH\DSÕVÕQD DU]XHGLOHQNDSDVLWH\HYHRUWDPúDUWODUÕQDJ|UHEHOLUOHQLU %X oDOÕúPDGD ]LQFLUOL YH EDQWOÕ NRYDOÕ HOHYDW|UOHULQ \DSÕODUÕ HOHPDQODUÕ YH EX HOHPDQODUÕQ KHVDSHVDVODUÕYHWDVDUÕPNULWHUOHULLQFHOHQPLú NRYDOÕYHEDQWOÕHOHYDW|UOHULQNDUúÕODúWÕUÕOPDVÕ \DSÕOPÕúWÕU
Yassı malzemeden kaynak yöntemleriyle profil oluşturmanın analizi ve uygun koşulların çıkarılması
Profil oluşturmada lazer kaynağı, lazer-MIG kaynağından oluşan hibrid prosesler, bindirmeark kaynağı, yüksek frekans temas kaynağı gibi yöntemler her ne kadar kullanılıyor olsa da,yüksek frekans kaynağı ile borudan profil oluşturma yöntemi en sık kullanılan yöntemdir.Bu tez çalışmasında, profil imalat yöntemleri, profil özellikleri ve profil oluşturmada yassımalzeme bant genişliğinin etkisi incelenmiştir. Birinci bölümde; Türkiye'deki çelik boru-profil sektörü incelenerek kısaca açıklanmıştır. kinci bölümde; profil oluşturma yöntemlerianlatılmıştır. Üçüncü bölümde; profil malzemeleri ve ürün teslim şartları, dördüncü bölümde;yüksek frekans kaynağı ile borudan profil oluşturma, beşinci bölümde; yüksek frekanskaynağı ile profil oluşturmada kaynağı etkileyen parametreler, altıncı bölümde; yüksekfrekans kaynağı ile borudan profil oluşturmada olası kaynak hataları, yedinci bölümde; bantdilme işlemi ve bant genişliğinin hesaplanması anlatılmıştır.Deneysel çalışmada, MTM marka bir boru-profil makinesinde BS 6363 standardına bağlıolarak, kabul edilebilir farklılıklardaki bant genişliklerinde 50x50x4,8 mm boyutunda profilüretilmiş, bu üretim esnasında dilinmiş sac malzemeden, kaynak çıkışından ve nihai üründendeney numuneleri alınarak profildeki deformasyon miktarı ve ürünün mekanik özellikleriaraştırılmıştır.Anahtar Kelimeler: Çelik profil, profil imalatı, yüksek frekans kaynağı, bant genişliği.Tez savunma tarihi:15/09/2006Jüri üyeleri:Prof. Nurullah GÜLTEK NProf. Dr. Selahattin YUMURTACIDoç. Dr. Ahmet KARAASLAN
Doğalgazın sıvılaştırılması ve ekserji analizi
Termodinamik sistemlerin analizinde kullanılan yöntemler enerji analizi (1. kanun analizi) yöntemi, entropi analizi yöntemi ve kullanılabilir enerji (ekserji) analizi yöntemidir. Bu çalısmanın amacı dogalgazın sıvılastırılmasının anlatılması ve önemli bir degerlendirme yöntemi olan kullanılabilir enerji analizi yönteminin sıvılastırma prosesinde oldukça önemli bir yöntem oldugunu göstermektir. Bütün proseslerde oldugu gibi sıvılastırmada da amaç verimi artırmaktır. Bunun için önemli yöntemler boruları yalıtmak ve kompresör dizaynına baglı olarak kompresör izentropik verimini arttırmaktır. Ancak verimi arttırmak için yapılan bu düzenlemelerden daha etkilisi sistemdeki tersinmezlikleri hesaplamak ve bunların azalması için gerekli önlemleri almaktır.Bu sayede verim artısı saglanacaktır. Bu çalısmada termodinamigin birinci ve ikinci kanunu anlatılmıs ve bagıntılar verilmistir. Daha sonra sıvılastırma prosesinde kullanılan elemanlar anlatılmıstır. Sıvılastırma metodları anlatılmıs ve bunların kıyaslama yolları belirtilmistir. Burada üç temel metod gözönünde bulundurulmustur. Bu metodlar Linde, Claude ve Kaskat metodlarıdır. Linde, Claude ve Kaskat metodları anlatıldıktan sonra referans noktaları belirlenmis ve daha sonra diger noktalar bulunmustur. Bulunan bu noktaların ekserjisi hesaplanmıstır. Elde edilen bu sonuçlar ardından sistemler daha önce verilen parametrelere göre kıyaslanmıs ve her sistemin ikinci kanun verimi hesaplanmıstır. Anahtar Kelimeler: Dogalgaz, Sıvılastırma, LNG, Ekserji, kinci Kanun Verimi
Ürün yaşam döngüsü analizi ve çevre etkileri gözönüne alınarak teknik ürün sistemlerinin geliştirilmesi
Yaşam döngüsü analizi çevresel girdilerin, çıktıların ve bir ürün, malzeme yada servisin yaşam döngüsünün potansiyel çevresel etkilerinin hesaplanması ve değerlendirilmesidir. Yaşam döngüsü teknik sistem sürecini, kullanılan ya da ihtiyaç duyulan nakil rotasını, hammadde çıkarma, üretim, kullanılan ya da kullanım sonrası ürünü (atık madde yönetimi veya geri dönüşümü) içermektedir. Yaşam döngüsü analizi bazen beşikten mezara değerlendirmesi olarak da adlandırılır. Yaşam döngüsü analizi kullanıcıları: ? Endüstri ve diğer ticari girişimcileri ? Ulusal hükümetler ve yerel; ulusal ve hükümetler arası yönetim kurulları ? Tüketici organizasyonları, çevresel gruplar, ve ? Tüketiciler Yaşam döngüsü analizi yaklaşımları genellikle standartlarla belirlenmektedir ama profesyonel uygulama kodu da geliştirilmiştir. Yaşam döngüsü analizinde genellikle dört bileşen vardır: (i) amaç ve kapsam; (ii) envanter; (iii) etki değerlendirmesi, ve (iv) gelişim değerlendirmesi Üç çeşit yaşam döngüsü analizi vardır. Bunlar: i) Kavramsal yaşam döngüsü analizi - Yaşam döngüsü düşüncesi ii) Basitleştirilmiş yaşam döngüsü analizi ve iii) Detaylı yaşam döngüsü analizi Bu farklı çeşitler farklı yollarda kullanılabilir ve kullanıldıkları bağlama göre de farklı güçlü noktaları ve zayıf noktaları vardır. Yaşam döngüsü analizleri şu anda birçok şirket tarafından piyasa taleplerine cevap verebilmek için ihtiyaç duydukları bilginin sağlanması, yasal baskılar ve iyileştirilmiş ürün gelişimi ve dizaynını keşfetmek için kullanılmaktadır. Güçlendirilebilir gelişim ve tüzel yönetimdeki yüksek standartlara karşı artan ilgi ve şeffaflık şirketlere Yaşam döngüsü analizindeki sosyal ve etik boyutları içeren yeni talepler getirmektedir. Görünen o ki gelecekte Yaşam döngüsü analizleri olgunlaştırılması parsel sahiplerinin sosyal ve etik boyuttaki eksikleri doldurma isteğini gerektirecektir. Anahtar kelimeler: Çevre yönetimi, yaşam döngüsü analizi, hayat boyu değerlendirme
Asansör kontrol sistemlerinin genetik algoritma ile simülasyon
Yoğun trafiğin bulunduğu yüksek katlı binalarda tesis edilen birden fazla kabinli asansörtesislerinin sunduğu hizmetin niteliksel olarak yeterli olmasının yanında, binanın faaliyetleriniolumsuz yönde etkilemeyecek düzeyde hızlı, verimli ve bekleme olmaksızın çalışmalarıbeklenmektedir. Asansörlerin niceliksel olarak yüksek performanslı çalışabilmeleri, bilgisayaresaslı grup kontrol sistemlerinin uygulamasıyla mümkün hale gelmiştir.Bu çalışmada; asansör kontrol sisteminin genetik algoritma ile simülasyonu ve optimizasyonuele alınmış ve geliştirilen yazılım tanıtılmıştır. Genetik algoritmalar günümüzde optimizasyonproblemlerinde yaygın olarak kullanılmaktadır. Genetik algoritmalar kullanılarak, binakarakteristiğine göre en uygun kabin veya kabinler bina içinden gelen çağrılarayönlendirilmektedir. Genetik algoritmaların esası, tipleri ve kullanım avantajları belirtildiktensonra genetik algoritmada kullanılan uygunluk fonksiyonu ele alınmıştır. Uygunlukfonksiyonun matematiksel ifadesi hazırlanan bir program yardımıyla açıklanmış ve genetikalgoritmada kullanılan operatörler anlatılmıştır.Genetik algoritma kullanılan simülasyon programı sayesinde değişik bina tiplerine vekarakteristik değerlere göre trafik analizi yapılmış, gelen çağrılara en uygun kabin veyakabinlerin yönlendirilmesi için algoritma dizayn edilmiş, simülasyon sonuçları elde edilmiştir.Seçilen asansör konfigürasyonu, elde edilen ortalama seyir zamanı, ortalama seyahat zamanıve ortalama bekleme zamanı ve performans oranı grafikler yardımıyla değerlendirilerek,seçimin uygunluğu belirlenmiştir. Böylece asansörlerin daha verimli kullanımı sağlanmakta,binalarda sağladıkları düzenli trafik akışıyla, insanların seyahat ve bekleme zamanlarıazaltılmaktadır.Anahtar kelimeler: Asansörler, asansör kontrol sistemleri, genetik algoritmalari2
Gıda paketleme makinelerinde elavatörlü ürün besleme sistemi tasarımı
Gıda paketleme makineleri bu gün itibariyle dünyada en hızlı gelişme gösteren makinesektörlerinden biridir. Her ana sektörün gelişimi bilindiği üzere ilgili yan sektörlerindecanlanmasına ve gelişmesine neden olmaktadır.Bir paketleme makinesi düşünüldüğünde bu makinenin iki temel bölümden oluştuğunusöyleyebiliriz. Ürünü hazırlayan ve paketleme makinesine gönderen ürün dozajlama ünitesi vepaketi oluşturan paketleme makinesi.Bu temel bölümlerin tabiû ki bazı yardımcı üniteler ile desteklenmesi makinenin sağlıklıçalışmasının anahtarıdır. Mesela makinenin ürettiği paketlerin sağlıklı bir şekilde makinedenuzaklaştırılması, paketlenmesi ve makinenin üretim hızının kesintiye uğratılmadan bu işlemingerçekleştirilmesi verilebilecek örneklerden biridir.Bu yardımcı ünitelerin en önemlisi Ürün Besleme Sistemleridir. Makinenin ürün dozajlamaünitesinin istenildiği zaman ve istenilen miktarda ürün ile beslenmesi bu ünitenin görevidir.Ürün beslemedeki kalite direkt olarak makinenin kapasitesi ve sağlıklı çalışması ile ilgilidir.Bu erek için imal edilen besleme sistemleri aynı zamanda hijyen, çevre ve operatörgüvenliğine uygun olarak üretilmelidir.Beslemesi yapılacak ürüne göre özel tasarlanan bu sistemlerin imalatı günümüzde özellikleplastik ve kauçuk alaşımlı bantların gelişmesi ile büyük ölçüde elevatörlü bantlı beslemesistemlerine yönelmiştir.Tasarlanacak sistemde bir Bantlı Elevatör Ürün Besleme Sistemidir.Anahtar kelimeler: Paketleme makinesi, dozajlama ünitesi, elevatör besleme sistemi, çevreve operatör güvenliği, hijyen.
Bilgisayar destekli tasarım programlarında dişli tasarımı
Güncelleme Tarihi: 04.08.2005Güncelleme No: 1ÖZETÖZETHakan SÖNMEZLERMakine Mühendisliği, Yüksek Lisans TeziDişli çarklar, miller arasında hareket ve kuvvet aktarımı yapan makine elemanlarıdır. Güçaktarımının söz konusu olduğu, otomotivden tıbbi aletlere kadar pek çok sistemdekullanılmaktadırlar.Dişli çarkların tasarımında kullanılan yöntemlerin dezavantajları; harcanan sürenin fazlaolması, kullanılan yöntemlerin hataya açık olması ve dolayısı ile tasarım maliyetlerininyüksek olmasıdır. Tasarımın gereksinimleri karşılayabilmesinin yanısıra, uluslararasıstandartlara uygunluğu da hedefler arasındadır.Yüksek hızlı bilgisayar sistemlerinin artan bir hızla gelişmesi ve bu sistemlerin ekonomikolarak kullanılabilirliğinin artması, hemen her mühendislik alanında olduğu gibi makinemühendisliğinde de alışıldık yöntemlere alternatifler sunmaktadır. Tasarımcının belli kurallar,formüller, tablolar gibi veritabanlarının yanı sıra kendi muhakemesini de kullanarakoluşturabileceği bir veritabanı sayesinde, sistemin hangi ölçekte incelendiğine bağlı olaraktasarım kriterlerinin bir kısmının ya da tamamının bir bilgisayar programı tarafındantasarlanması ya da tasarımcının karar aşamasında desteklenmesi mümkündür.Bu çalışmada, dişli çarklara ait genel bilgiler verilmiş, bilgisayar destekli dişli tasarımınaörnek olması açısından evolvent profilli düz silindirik dişlilerin tasarlanabildiği bir programVisual Studio C#.NET dilinde görsel olarak yazılmıştır. Örnek bir vaka incelemesi yapılmış,dişli çiftinin önce standartlara uygun klasik yöntemlerle hesabı yapılmış, ardından ?DişliHesap Programı? yardımı ile sonuçlar elde edilip karşılaştırılmıştır.Anahtar kelimeler: Düz dişli çarklar, CAD, makine elemanları, tasarım, programKabul Tarihi: 16.03.2006JÜRİ:Sayfa Sayısı: 1061. Yrd.Doç.Dr. Muharrem Erdem BOĞOÇLU (Danışman)2. Doç.Dr. Ferhat DİKMEN3. Prof.Dr. Ahmet Dursun ALKANxiv