Mechanical Engineering

İçten yanmalı motorlarda kullanılan yakıtlar ve alternatif yakıtların yanma hızlarının ölçümü

20. asrın ikinci yarısıyla birlikte dünya üzerinde artan enerji ihtiyacı,enerji üretiminde önemli bir yer tutan yanma prosesinin karakteristiklerinin daha iyi anlasılmasını zorunlu kılmıstır.Bu nedenle arastırmacılar yıllardır yanma ve alev ve karakteristikleri üzerinde çalısmaktadırlar.Yanma ve alev üzerindeki en önemli çalısma konularından biriside alev hızıdır.Yapısal olarak en basit olan ancak kompleks yanma mekanizmalarının incelenmesine temel alınan alev türü ise ön karısımlı laminar alevdir. Bu çalısmanın ilk iki bölümünde ; laminar alev hızı üzerine yapılmıs olan önceki çalısmalar verilmektedir.Üçüncü bölümde ise çalısmada kullanılmıs olan deney düzenegi anlatılmaktadır. Dört ve besinci bölümlerde ise deney sonuçları ve yorumları verilmistir. Çalısma boyunca ana olarak baslangıç sıcaklıgının ve karısım oranının laminar alev hızına olan etkisi arastırılmıstır. Karısım oranının stokiometriye yaklasması ile birlikte alev hızının arttıgı. Sıcaklıgın artısı ile birlikte ise alev hızı degerlerinin degisken sonuçlar verdigi gözlemlenmistir. Anahtar Kelimeler : Yanma,Ön Karısımlı Alev,Alev Hızı

Yenilenebilir enerji kaynaklarının kullanımı ve sera ısıtmasına uygulanması

Bu çalısmada yenilenebilir enerji kaynaklarının sera ısıtmasında kullanımından bahsedilmistir. Bu, genellikle ısı pompası uygulaması yapmayı gerektirir. Topragın yıl boyunca hemen hemen degismeyen özellikleri nedeniyle ısı kaynagı olarak kullanımı, hava ve soguk iklimler için suya göre daha caziptir. Bu yüzden tezimizde öncelikle toprak kaynaklı ısı pompaları ve toprak ısı degistiricilerinden bahsedilmistir. Tezimizde ayrıca günes enerjisinin sera ısıtmasında kullanım uygulamalarına da yer verilmistir. Ancak günes enerjisinin elde edildigi zamanlar ile yüksek ısıl yüklerin mevcut oldugu zamanlar genellikle birbirine uymadıgından günes enerjisinin depolanıp ihtiyaç duyuldugunda kullanılmasına imkan tanıyan ısıl enerji depolama sistemlerinden bahsedilmistir. Toprak özellikleri zamanla degismektedir. Ayrıca topraktan toprak ısı degistiricisinde dolasan suya ısı geçisi de toprak özelliklerini degistirmektedir. Bu sebeplerden dolayı topragın ısıl performansı zamanla azalmaktadır. Bu nedenle seranın toprak kaynaklı ısı pompası sistemiyle ısıtılması, ısıl yüklerin çok arttıgı dönemde özellikle geceleri sisteme büyük elektrik yükleri getirecektir. Bu büyük yükleri azaltmak için, günes ve ısıl enerji depo destekli toprak kaynaklı ısı pompası sistemi tasarlanmıstır. Yeterince hassas sonuçlar elde etmek için seranın saatlik ısı kayıpları, topraktan ve günesten saatlik olarak alınan ısı miktarları ve ısıl enerji deposunda depolanmıs halde bulunan enerjinin saatlik degerleri hesaplanmıs ve tablolarda verilmistir. Farklı toprak ısı degistirici modül boru boyları, modül sayıları ve gömme derinlikleri, farklı günes toplaç alanları ve ısıl enerji depo hacimleri için deponun ek kompresör isini karsılama oranları ve sistem yatırım ve isletme maliyetleri hesaplanmıstır. Sistem yatırım ve isletme maliyetleri toplamı, klasik bir ısıtma sisteminin yatırım ve isletme maliyetleri toplamıyla karsılastırılarak sistem geri ödeme süreleri hesaplanmıs, sonuçlar grafikler ve tablolar halinde gösterilmistir. Anahtar kelimeler: Sera ısıtması, ısı pompası, toprak ısı degistiricisi, günes enerjisi, ısıl enerji deposu

Li-Br/su ile çalışan güneş enerjili iklimlendirme sistemleri ve bir uygulama

Günes enejisinin birçok uygulama alanları vardır. Özellikle fosil yakıt rezervlerindeki azalma nedeniyle günes enerjisi gibi alternatif enerji kaynaklarının kullanılması daha da önem kazanmıstır. Günes enerjisi ile ısıtma ve kullanım sıcak suyu ısıtılması hali hazırda yaygın olan bir uygulama olmakla birlikte günümüzde sogutma için de günes enerjisinin kullanılmasına yaygın olarak baslanmıstır. Sogutma, en önemli günes enerjisi uygulamalarındandır. Bilhassa sistem hem ısıtma (kısın) hem de sogutma (yazın) için, çok amaçlı kullanılacaksa oldukça ekonomik olmaktadır. Günes enerjisi ile sogutma ve iklimlendirme uygulamaları için kullanılan metodlardan biri de absorbsiyonlu sistemlerdir. Absorpsiyonlu sistemlerde degisik enerji kaynaklarından saglanan ısıl enerji, sogutma için direkt olarak kullanılmaktadır. Absorpsiyon yöntemi ile çalısan sogutma çevrimlerinde elektrik enerjisi yerine ısı enerjisi kullanılması nedeniyle bu çevrimler buhar sıkıstırmalı normal sogutma çevrimlerinden daha ekonomik olmaktadır. Li-Br/su sistemi ile çalısan sogutma çevrimleri ile 0°C'nin altında sogutma yapmak mümkün olmamakla beraber, bu sistemin düsük sıcaklıktaki artık su buharı veya sıcak sularla çalısmasının mümkün olması, son zamanlarda özellikle sogutma amacıyla genis bir uygulama alanı bulmasına yol açmıstır. Bu çalısmada, öncelikle günes enerjisi ile ısıtma sistemleri incelenmis, termik yararlanma için hesaplama yöntemleri açıklanmıs, kullanılacak formüller verilmistir. Daha sonra günes enerjisi ile sogutma sisteminde kullanılan absorpsiyonlu sogutucu anlatılmıstır. Absorpsiyonlu sogutma sisteminde yaygın olarak kullanılan Li-Br/su akıskan çiftli çevrimlerin özellikleri verilmis, tasarımı yapılmıstır. Absorpsiyon sisteminin elemanları için gerekli analizler yapılarak sogutma sistemi modellenmistir. Günümüzde kullanımı yaygınlasan dogalgazlı sogutma sisteminin avantajlarına kısaca deginilmistir. Son bölümde ise uygulama olarak bir villanın sogutma yükü ve ısı kaybı hesaplanmıstır. Villa için kullanım sıcak suyu miktarı ve kollektör hesabı yapılarak kollektör tiplerine göre anlık verim degerleri hesaplanmıstır. Li-Br /su ile çalısan absorpsiyonlu sogutucunun tasarımı yapılmıs ve jeneratörde gerekli ısının günes enerjisi ile temini için kullanılacak kollektör adedi hesaplanmıstır. Anahtar kelimeler: Günes enerjisi, Li-Br/su, absorpsiyonlu sogutma, günes enerjili sogutma.

Otomotivde boyama teknolojisi ve boya kurutma fırınının ekserji analizi

Genellikle hava, endüstride kullanıldıktan sonra atmosfere geri verilmektedir. Egzost havasının bileşimi dikkate alınarak minimum gereklilikle çevreyi korumak için atmosfere dönüş havasını korumalıyız. Yanabilir organik bileşikleri uzaklaştırılması ile ilgili olarak oksidasyon egzost havasının veya havadaki gazın temizlenirken kullanılan en güvenli ve en yaygın metodudur. Kirli hava yüksek sıcaklığa ısıtılıp içerisindeki organik bileşiklerin yakılarak karbondioksit ve suya ayrıştırılır. Havayı temizlemek için mali etkenler gibi ihtimallerin kapsamlı ısı kazanımlarında büyük önemi vardır. Isıl egzost havası arıtımının yüksek sıcaklık seviyelerinde genellikle ısının geri kazanılması bir gerekliliktir.Isıl oksidasyonlu cihazları modern enerji maliyet anlayışı karşısında ısı geri kazanımsız düşünülemez. Egzost havasının arıtılması esasen bir maliyet faktörüdür. Bu faktör mümkün olduğu kadar düşük tutulmalıdır. Her bir problem için en iyi çözüm aşamalı olarak geliştirilmelidir. Bu optimum kurutma koşullarını sağlamak için ekserjiyi en etkili araçlardan biri yapmaktadır. Ekserji analizleri, özelikle endüstride (geniş ölçekte) yüksek sıcaklıkta kurutma uygulamaları için daha önemli hale getirmektir. Bugün ısıl sistemlerin tasarımında Termodinamiğin birinci yasası'nın esasları artık yeterli bulunmamaktadır. Bunun nedeni, ısı kaynaklarının ve sistemlerinin etkin kullanımlarının, enerji niceliğinden çok niteliğinin göz önünde tutularak sağlanabilmesidir. Prosesin termodinamiğin ikinci yasa analizi yapılarak ikinci yasa verimleri hesaplanmaktadır. Ekserji, bir sistemden elde edilebilecek maksimum teorik iş olarak tanımlanmaktadır. Endüstri sektörü için sürekli gelişmek, büyümek çok önemlidir. Buna paralel olarak mühendislik tasarımında, maliyetleri minimum veya kazancı maksimum yapmak ana hedeftir. Anahtar Kelimeler: Boyama, boya kurutma, termal insineratör, ısı geri kazanımı, ekserji.

Kirişlerdeki büyük yer değiştirmeler üzerine bazı yeni çözümler

Large deflections which become under various loading on bearer systems are well known and there are many researches on this subject. Since this subject is very important, related studies are going on currently. The obtained results by linearization can be sufficient in many cases of the engineering fields. However, the well known curvature relation of elastic curve is not linear and as that of real material?s stress-strain relation. Taking this fact into consideration, large deflections cannot be analyzed by analytic methods all the times. When this is the case, approximate and numerical methods should be used. In this thesis, weighted residual and Runge-Kutta methods are mostly used. Both material and geometrical nonlinearity are investigated jointly in most of the sections of the thesis. The introduction part of the thesis includes the state of the art, the aim of this research and the contribution to literature. In section 2, Firstly, the relation of stress-strain of beam material is assumed as Ludwick type and then large deflections of cantilever beam which is subjected to moment at the free end are calculated. Then the same process is applied to the type of cubical and logarithmic stressstrain relations. In section 3, the large deflections of the cantilever beam which is subjected to concentrated load at the free end are calculated using different methods and finally, the compared results are presented. In sections 4 and 5, the large deflections of the uniform distributed loaded simple beams and combined loaded cantilever beams are calculated by numerical methods using curvaturemoment equations which are obtained by assuming different arc lengths. In sections 6 and 7, composite beams are investigated. In section 6, composite cantilever beams which is subjected to concentrated load for only geometrical non-linearity is considered. In section 7, for both non-linearity, the large deflections of the composite cantilever beams which is subjected to moment at the free end are calculated for Ludwick, cubical, and logarithmic types of stress-strain relations. In section 8, the large deflections of the non-linear bimodulus cantilever beam which is subjected to moment at the free end are investigated for cubical and logarithmic materials. Afterward, the large deflections of the linear bimodulus cantilever beam which is subjected to concentrated load at the free end or subjected to combined load are calculated by assuming different arc length. The same process is applied to uniform distributed loaded linear bimodulus simple beams and obtained results for each cases are presented in the tables. In this thesis, simple and understandable solutions have been proposed instead of known complex solutions from the previous studies in this area. Also, some new solutions have been presented for less encountered composite and bimodulus beams. Keywords: Large deflections, material nonlinearity, geometrical nonlinearity, composite beams, bimodulus beams.

Raylı sistem araçlarının modellenmesi ve titreşimlerinin kontrolü

Bir metropol şehri olan İstanbul'un en önemli problemlerinden biri, trafik sorunu olarak bilinmektedir. Şehirdeki raylı sistem hatlarının ve bu hatların yolcular tarafından kullanımının arttırılması, trafik sorununun en büyük çözüm yollarından biri olup, kullanıcılarına hızlı, emniyetli ve konforlu bir ulaşım sunmaktadır. Bu nedenle, raylı ulaşıma verilen önem artmakta ve bunun sonucu olarak şehirdeki raylı sistem hatlarında hızlı bir artış görülmektedir. Şehir içindeki raylı ulaşımın artması birçok faydalarıyla birlikte raylı sisteme özgü problemleri de beraberinde getirmektedir. Raylı ulaşımda gerek yolcu konforu açısından, gerekse çevreye olan etkileri açısından göz önüne alınması gereken en önemli problemlerden biri titreşimlerdir.Raylı ulaşımda yolcuların güvenliği ve konforu için yüksek standartlarda hizmet verilmesi gerekmektedir. Bunun sağlanabilmesi açısından, raylı sistemlerdeki titreşim problemleri ve bu titreşimlerin kontrolüne yönelik çalışmalara ve bunun sonucu elde edilecek verilere ihtiyaç duyulmaktadır. Bu ihtiyaca yönelik gerçekleştirilecek olan bu çalışmada, İstanbul sınırları içerisinde, şehir içi ulaşımda kullanımda olan bir raylı sistem aracı model olarak ele alınmış ve titreşimlerin analizi açısından fiziksel modeli ve diferansiyel denklemleri çıkartılmıştır. Sonra, sistemin bilgisayar yardımıyla simülasyonu gerçekleştirilmiştir. Simülasyonda, modellenen araca ait gerçek parametreler kullanılmıştır. MATLAB-Simulink programının kullanıldığı simülasyonda, farklı yol ve araç alternatifleri için titreşim analizlerinin gerçekleştirilmesine imkan sağlayacak bir sistematik de oluşturulmuştur. Zamana ve frekansa bağlı olarak yapılan simülasyonların sonucu elde edilen titreşimlerin yer değişim ve ivmelerinin, minimuma indirilmesi için Bulanık Mantıklı Kontrolör tasarımı ile aktif kontrolü simülasyon ortamında gerçekleştirilmiştir.

2 eksenli (yatay ve düşey) bir deprem simülatörünün gerçekleştirilmesi

Ülkemizde, özellikle kırsal alanlarda yığma yapıların kullanımı yaygın olduğundan depreme dayanıklı olması gerekmektedir. Yapıların deprem davranışını tespit edebilmek için değişik yöntemler kullanılmaktadır. Bu yöntemlerden biri de deprem simülatörleri ile mevcut yapı tekniklerinin güvenilirliklerinin test edilmesidir. Deprem simülatörü, depremlerde olduğu gibi yapılara veya küçük ölçekli yapı modellerine dinamik yatay ve düşey yükler uygulamaktadır.Yıldız Teknik Üniversitesi için dizayn edilen yön kontrollü elektromekanik deprem simülatörü yakın zamanda laboratuardaki yeni yerini alacaktır. Sarsma tablası olarak da adlandırılan simülatör gerçeğine uygun olarak bina modellerinin deprem sırasında davranışlarını incelemek amacıyla tasarlanmıştır. Simülatör; yatay hareket tablası , düşey hareket için makas mekanizması, motor ve motoru kontrol etmek için kullanılan elektronik devreler, sürücüler ve kontrol bilgisayarından oluşmaktadır. Ölçekli ve gerçeğine uygun olarak yapılan bina modelleri simülatörün tablasına yerleştirilir ve simülatöre bilgisayar ile yüklenen geçmişte yaşanmış veya tasarlanan deprem titreşimleri modele uygulanır ve sensörler aracılığı ile bina üzerindeki etkileri kayıt edilir. Bu şekilde deprem esnasındaki titreşimlerin bina üzerindeki etkisini gözlemlemiş oluruz ve çeşitli parametreler elde ederiz. Elde ettiğimiz parametreler ile binanın deprem esnasındaki davranışını analiz etmiş oluruz. Buda bizim binaları depreme dayanıklı hale getirmemiz için sistemler dizayn etmemizi ve çözümler bulmamızı sağlar.Bu çalışmada ise modern yöntemlerle tasarlanmış iki eksende hareket edebilen bir deprem simülatörünün uygulaması bulunmaktadır. Bu uygulama bir deprem simülatörünün mekanik , tasarımı ve kontrolünü içermektedir.Anahtar kelimeler:Deprem simülatörleri, deprem, sallama tablaları, sismik

Hidrolik motor sisteminin konum kontrolü

Hidrolik sistemler, küçük hacimlerde büyük kuvvet ve moment verdiğinden, hız kuvvet ve moment büyüklüklerinin kademesiz olarak kontrol edilebilirliğinden, hidrolik akışkanın neredeyse sıkıştırılamaz olduğundan ve modülerliğinden, çelik sanayi, madencilik, plastik endüstriden ve uzay teknolojisi gibi ileri teknoloji uygulamalarına kadar yaygın olarak kullanılmaktadır.Bu amçla, konu üzerine daha önce yapılan bazı çalışmalar özetlemiş, hidrolik güç kontrolü üzerine genel bilgiler verilmiş ve hidrolik devre elemanları hakkında çalışmalar yapılmıştır.Daha sonra simülasyonu yapılacak devrenin özellikleri verilerek oransal valf debi denklemeleri çıkartılmış ve sistemin matematiksel modeli oluşturulmuştur. Oluşturulan matematiksel model sonucunda elde edilen denklemlerin Matlab Simulink programında çözülmüş olup konum, hız, debi ve basınç grafikleri çizdirilmiştir. Kontrol aşamasında PD ve PID kontrol algoritmaları kullanılmıştır.Anahtar Kelimeler: Hidrolik motor, hidrolik modelleme, PD, PID, simülasyon

Kanatlı borulardaki dış akış ve konjuge ısı transferi mekanizmasinin sayısal olarak incelenmesi

Bu çalışmada, kanatlı boru demetleri üzerindeki zamana bağlı ve türbülanslı dış akış ile kanatlardaki konjuge ısı transferi mekanizmaları sayısal olarak incelenmiştir. Bu tip problemlerde sayısal model seçilirken, simetri sınır koşullarının akışın fiziği açısından çözüm hatalarına neden olabileceği, periyodik sınır koşullarının fiziksel olarak daha doğru sonuçlar vereceği örnek uygulamalarla gösterilmiştir. Sayısal çözümler için FLUENT hesaplamalı akışkanlar dinamiği (HAD) paket programı kullanılmıştır. Ayrıca, özellikle karmaşık yapıdaki zamana bağlı ve türbülanslı akış çözümlerinde dikkat edilmesi gereken noktalar üzerinde durulmuştur.Sayısal uygulamaların ilkinde, dairesel bir sonsuz uzunlukta silindir üzerindeki akışta, simetri sınır koşulunun hatalı sürükleme katsayıları verdiği görülmüştür. Bunun yerine periyodik sınır koşulu kullanılarak daha gerçekçi sonuçlar elde edilmiştir. İkinci uygulamada ise literatürde simetri sınır koşulu kullanılarak çözülmüş dairesel kanatlı boru demeti üzerindeki akış problemi, periyodik sınır koşulu kullanılarak çözülmüştür. Sayısal sonuçlar grafiklerle gösterilerek daha gerçekçi sonuçların yakalandığı görülmüştür. Üçüncü ve son uygulamada ise üzerinde az çalışma yapılmış olan iki borulu dikdörtgen kanatlı boru demeti üzerindeki üç boyutlu, zamana bağlı, türbülanslı akış incelenmiştir. Sonuç olarak, bu kanatların literatürde de belirtildiği gibi performanslarının olukça düşük olduğu görülmüştür.Yapılan sayısal çözümler literatürde verilen deneysel verilerle karşılaştırıldığında, seçilen modelleme yöntem ve parametrelerinin uygun olduğu görülmüştür.Anahtar Kelimeler: Kanatlı boru, Konjuge ısı transferi, Hesaplamalı akışkanlar dinamiği (HAD)

Kayısı kurutmasının deneysel ve teorik olarak araştırılması

Ülkemizde genelde kayısı açık havada serilerek güne ile direk temasta kurutulmaktadır. Butür doal kurutma yönteminin bir takım eksikleri ve zararları olduu önceden incelenmitir. Buçalımada kayısının hava ile konveksiyon kurutması deneysel olarak incelenmitir. DeneylerdeMalatya'da yetitirilen Hacıhalilolu ve Kabaaı kayısı çeitleri kullanılmıtır. Kayısılarınkurutulması için deney seti düzenlenmitir. Deneylerde kurutma havası sıcaklıkları 40 0C,50 0C, 60 0C, 70 0C, kurutma havası hızları 1.5m/s, 2.5m/s ve 3.5m/s alınmıtır.Yapılandeneyler sırasında kurutma karakteristikleri incelenmitir. Aratırmada farklı hava koulları vefarklı hava hızlarında kurutma sonuçları elde edilmi, bu sonuçlar diyagramlarda gösterilmive ampirik denklemler halinde de verilmitir.Deneyler sonucunda ürün kalitesine yönelik gerekli ölçümler ve analizler yapılarak elde edilenkuru ürünün kullanıma uygun olup olmadıı, kurutma havası sıcaklıı ve hızının, kayısıcinsinin kuruma hızı üzerine olan etkisi belirlenmitir. Kurutma havası sıcaklıı ve hızıarttıkça kuruma hızı artarak, kurutma süresi dümekte olduu görülmütür.Yüzey buharlaması teorik hesap sonuçlarına göre bulunan kayısı yüzey sıcaklıklarıdeerlerinin deneysel ölçüm deerlerinden küçük bulunması, buharlamanın kayısı içbölgelerinde olutuunu göstermekte olduundan kayısı kurutmasında yüzey buharlamasıolumadıı belirlenmitir. Kuruma hızlarının kurutma süresince sabit kalmayıp sürekli azaldııbelirlenmitir.Anahtar kelimeler: kayısı, kayısı kurutma, hava sıcaklıı, hava hızı, kuruma hızı.

Çapraz akış içerisinde sıcak jet akışının sayısal ve deneysel incelenmesi

Çapraz akıştaki jet (JICF- Jet in Cross Flow), çeşitli uygulamalarla ilgili temel bir akış alanı problemidir.Çapraz akıştaki jet çalışmaları, duman bacalarından ve günümüzde de volkanlardan çıkan duman bulutunun dağılmasıyla ilgili olarak yapılmıştır. Hem yer seviyesinde hem de rüzgar altı bölgesinde dumanın dağılımı önemlidir. Bu, duman konsantrasyonunun öncelikli olduğu bir kirlilik problemidir.İkinci bir çalışma, şehirlerin, fabrikaların sıvı atıklarının deniz, göl, nehir gibi ortamlara atılması esnasındaki dağılımı ile ilgili olmuştur. Bu, çevresel kirliliği azaltma eğilimiyle ilgili bir çalışmadır. Araştırmanın vurgu noktası jetin dağılımıdır. Amaç, kirletilen bölge ve kirleten konsantrasyonlarını belirlemektir.Jet motoru yakıcılarında, türbinlerde ve diğer uygulamalarda sıcak gaz akımları, soğuk gaz jetleri enjekte edilerek soğutulabilinmektedir. Yakıt enjeksiyonu da bir diğer ilgi alanıdır. Her iki uygulamada da düzgün karıştırılma arzu edildiğinden, iki akışın karışmasının ve jetin nüfuz etmesinin incelenmesi gereklidir.Tepki kontrol jetleri, jet basınç oranının çok büyük olma eğilimi gösterdiği füze ve roketlerde kullanılmaktadır. Ses hızındaki, tamamen genişletilmiş olan jetle karşılaştırıldığında, genellikle, jetin yaratmış olduğu etkiyi artıran, yeteri kadar genişletilmemiş olan duman bulutu vardır. Bütün bu kontrol uygulamalarındaki öncelikli ilgi alanı, jetin yaratmış olduğu havanın itkisi ve bunların net kontrol momenti üzerine etkileridir.Bu çalışmada çeşitli endüstriyel ve mühendislik uygulamalarında görülen çapraz akış içerisindeki sıcak jet akışlarının yapısı incelenmiş, hız dağılımları deneysel ve sayısal olarak elde edilip karşılaştırılması yapılmıştır.Çalışma kapsamında, yapılan deneysel faaliyetler Hava Harp Okulu Dekanlığı Aerodinamik Laboratuarında gerçekleştirilmiştir. Ölçümlerde rüzgar tüneli, lazer hız ölçer, K-tip ısıl çift, dijital termometre, fan, frekans konvertörü, ve ısıtıcı kullanılmıştır.Deneylerde 20 mm çapında silindirik jet kullanılmıştır. Deneyler ana akım hızı ve jet hızı sabit tutulup sadece jet sıcaklığı değiştirilerek gerçekleştirilmiştir. Bilgisayar teknolojisindeki ve hesaplamalı akışkanlar dinamiği yazılımlarının günümüzde ulaştığı başarılı nokta da dikkate alınarak; çalışmanın teorik altyapısını da doğrulayan bir sayısal modelleme oluşturulmuştur.

Ortodontik tellerin farklı ortamlardaki korozyon davranışlarının incelenmesi

Diş hekimliğinin bir uzmanlık dalı olan ortodonti, diş, çene ve yüz kompleksini normal yapı ve gelişim, anomaliler ve anomalilerin tedavisi yönünden ele alan bilim dalıdır. Ortodontik tedavilerde kullanılan tel, yay, braket gibi apareylerin ağız ortamına uygun malzemelerden üretilmesi ve tedavi süresince korozyona uğramadan ve mekanik özellikleri bozulmadan kullanılabilmesi gerekmektedir. Çalışmada, literatürde ismi sıkça geçen ve ortodontistler tarafından sıkça kullanılan 18-8 Cr-Ni paslanmaz çelik, nikel-titanyum, beta-titanyum ve kobalt-krom-nikel alaşımı malzemelerden seçilmiş olan tel numuneler; insan ağız içi ortamına denk sayılan 22oC-37oC ortam sıcaklık değerlerinde; modifiyeli Fusuyama, 1g/L NaF katkılı modifiyeli Fusuyama ve %1,7 H3PO4 katkılı modifiyeli Fusuyama olmak üzere üç farklı yapay tükürük çözeltisinde bekletilerek korozyon davranışları ağırlık kaybı metodu ile gözlemlenmiş ve makro yüzey görüntüleri incelenmiştir. Son olarak alınan yüzey mikro sertlik ölçümleri ile tel yüzeyinde meydana gelen sertlik değişimleri incelenmiştir. Çalışma sonucunda, NaF ve H3PO4 katkılı modifiyeli Fusuyama çözeltilerinde bekletilen tüm tellerde korozyon hızının daha yüksek olduğu ve ortamlardan en çok etkilenen tellerin de nikel-titanyum ve beta-titanyum alaşımı teller olduğu görülmüştür. Anahtar kelimeler: Ortodontik teller, korozyon, yapay tükürük.

İki fazlı akışlara sayısal yöntemlerin uygulanması

Endüstride sıklıkla rastlanan gaz ? sıvı akış rejimleri üzerinde uzun yıllardır çalışılmaktadır. İki fazlı akışlarda sayısal yöntemler deneysel yöntemlere bir alternatif olarak araştırmacıların ilgisini çekmektedir. Ancak bu teknoloji iki fazlı akışların analizi konusunda henüz olgunluğa erişmemiştir. Bu çalışmada da sonlu hacim metodu tabanlı Fluent Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği yazılımı ile Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği teknolojisinin iki fazlı akışlara uygulanabilirliği incelenerek iki fazlı basınç düşüşleri hesaplanmış ve deneysel sonuçlarla karşılaştırılmıştır. Ele alınan akışkan R134a'dır ve bu akışkanın yatay borudaki iki fazlı akış karakteri incelenmiştir. İki fazlı basınç düşüşlerinin sayısal yöntemlerle hesaplanabilmesi özellikle iklimlendirme ekipmanlarının dizaynında ve yeni soğutucu akışkanlarla yapılacak çalışmalarda araştırmacılara büyük fayda sağlayabilir. İkincil olarak ta halka akışta güncel araştırmalara konu olan fazlararası arayüzey dinamiği incelenmiştir. Bu çalışma sonucunda Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği teknolojisinin iki fazlı akışlar için uygulanabilirliği değerlendirilmiş ve sonuçların optimizasyonu için öneriler yapılmıştır. Anahtar kelimeler: HAD, İki fazlı akış, Halka akış, Basınç Düşüşü,R134a.

Salınımlı ve titreşimli götürücüler ve bunların tasarım kriterleri

Titresimler, daima mühendisler için etkileyici veya ilgi çekici bir konu olmustur. Mühendisler, ihtiyaçlara baglı olarak ya titresimlerden kurtulmaya ya da titresimleri kullanmaya çalısmaktadırlar. Bantlı götürücüler, vidalı götürücüler, kovalı yükselticiler gibi dökme malzeme tasıma ekipmanlarının büyük çogunlugu için mühendisler, titresimlerin olusumunu büyük ölçüde azaltmaya veya yok etmeye çalısırlar. Diger taraftan titresimler, titresim prensibiyle çalısan salınımlı ve titresimli götürücülerin dizaynında etkili bir sekilde kullanılırlar. Salınımlı ve titresimli götürücüler; basit konstrüksiyonları, iri parçalı ve yüksek sıcaklıktaki malları iletmeye elverisli olmaları nedeniyle sanayide genis kullanım alanlarına sahiptirler. Titresimli ve salınımlı götürücüler, endüstrinin birçok dalında dökme malzemeleri daha çok bosaltma, tasıma, besleme ve dagıtma için kullanılırlar. Nispeten kısa götürücü uzunlugu, sınırlı kapasite ve malzemenin bozulması bu gibi götürücülerin bazı dezavantajlarıdır. Bu çalısmada, dökme malzemelerin titresimli bir tabla üzerindeki hareketi ve bu hareketin safhaları teorik olarak incelenmistir. Burada, titresimli götürücülerin genis bir sınıflandırılması yapılmıs ve konstrüksiyonları hakkında bilgi verilmistir. Ayrıca, bir titresimli götürücünün ilk hareketine ve rezonansı geçisine malzeme yüklemenin etkisi analiz edilmistir. Bunlara ek olarak; sabit yük basınçlı götürücülerin, bir periyottaki mal ilerleme miktarının i) krank hızına, ii) sürtünme katsayısına, iii) sürtünme katsayıları oranına, iv) mekanizmadaki parçaların uzunluklarının oranına baglı olarak degisimi, mathematica programında olusturulan yazılım yardımı ile grafiklerle gösterilmistir. letilecek çesitli malzeme ve iletim hızları için en uygun parametreler, bu grafikler yardımı ile seçilebilir. Anahtar kelimeler: salınımlı götürücüler, titresimli götürücüler, titresimli tabla, dökme malzeme, tekne.

Mekanik seviye ölçüm cihazı tasarımı

Bu tezde,geni uygulama alanına ve yüksek hassasiyete sahip,servo motor tahrikli bir seviye ölçüm cihazı tasarımı gerçekletirilmitir. Seviye ölçümü uygulamaları, endüstride çok önemli bir yere sahiptir.Uygun seviye ölçüm metodunun belirlenmesi kritiktir.Zira her yöntem her uygulamada kullanılamaz.Seviye ölçüm yöntemi,seviyesi ölçülen maddenin cinsi ve sıcaklıı,tankın basınçlı veya atmosfere açık oluu,tankın boyut ve konumu,istenen hassasiyet deeri, mekanik veya elektriksel balantı koulları,maliyet beklentisi gibi parametrelere göre deiiklik gösterir.Bu balamda,tezin ilk bölümünde,bugüne kadar var olan seviye ölçüm yöntemleri incelenmitir.kinci bölümde,bu tezde tasarımı gerçekletirilen cihaza benzer sistemler ve aratırmalar incelenmitir. Üçüncü bölümde,tasarlanan cihaz ayrıntılı bir ekilde incelenmitir.Bu cihaz,sıvı ve katıların kaldırma kuvvetini baz alarak ölçüm yapmaktadır. Cihazda bir tambur halat mekanizması mevcuttur.Çelik halatın ucuna balı olan aırlık tanktaki katı veya sıvının seviyesine ulatıında,kaldırma kuvvetinin olumasıyla halattaki gerginlik deiir.Deiimi ölçülen gerginlik deeri servo motora iletilir.Servo motor gelen sinyal bilgisine göre tamburu gereken yönde ve açıda tahrik eder.Aynı zamanda servo motordaki kodlayıcı(encoder) milin toplam dönme açısını ölçer ve bu deer servo sürücüsünde seviye bilgisine dönütürülerek okunur. Anahtar kelimeler: Seviye Ölçümü ,Seviye Kontrolü ,Mekanik Seviye Ölçüm Cihazı

Akışkan yatakta kurutma prosesinin incelenmesi

Tarih boyunca gıdaya olan ihtiyaç her zaman büyük önem taşımıştır. Bu ihtiyaçtan dolayı gıda maddelerini uzun süre saklayabilmek ve koruyabilmek için gıda kurutması işlemi önem kazanmıştır. İlk zamanlarda doğal kaynaklardan yararlanılarak yapılan gıda kurutması işlemi için teknolojinin gelişmesiyle birlikte çeşitli sistemler oluşturulmuştur. Kurutma işleminde kurutma sıcaklığı ve kurutma hızı malzemeye göre değişmektedir. Kurutma işlemi sırasında malzemenin özelliklerine göre belirli bir sıcaklıktan yukarıya çıkılamaz. Sıcaklığın belirlenen kritik değerden fazla olmaması istenir. Bu nedenle kurutma süresi sıcaklıktan daha çok, kurutma havasının hızına bağlı olarak değişir. Dolayısıyla kurutma süresinin yeterince kısalabilmesi için kurutma havasının ürüne tam olarak nüfuz etmesi gerekir. Bununla birlikte kurutma işleminde sistemde havayı ısıtmak için verilen enerji en büyük sorunlardan biridir. Gıda kurutmasındaki enerji ekonomisi yüzünden son dönemlerde gıda kurutması işlemlerinde akışkan yatak kullanımı büyük önem kazanmıştır. Akışkan yatak sistemleri yakıt yakma sistemlerinden nükleer araştırmalara, medikal sistemlerden gıda kurutma sistemlerine kadar çok geniş bir yelpazede kullanılmaktadır. Son zamanlarda akışkan yataklı sistemlerin kullanımı yaygınlaşmıştır. Genel olarak yapılan araştırmalarda akışkan yataklı kurutma sistemleri laboratuar boyutlarında hazırlanıp extrapolasyon yapılarak büyük sistemlere adapte edilmektedir. Araştırmalarda yaşanılan en büyük zorluk akışkan yatağın yaratacağı basınç düşümünü simüle edebilmektir. Akışkan yatak sistemlerinde en büyük basınç düşümü akışkan yatak içerisinde oluşmaktadır. Akışkan yatak içerisinde oluşacak bu basınç düşümü için akışkan yatak içerisinde minimum akışkanlaştırma hızının bulunması gerekmektedir. Literatürde minimum akışkanlaştırma hızı için bir çok korelasyon bulunmaktadır; bunlar yapılan deneyler sonucu elde edilmiş ampirik ifadelerdir. Minimum akışkanlaştırma hızına göre akışkan yatak içerisinde oluşabilecek basınç düşümü hesaplanabilir. Bu tez çalışmasında literatürdeki minimum akışkanlaştırma hızını veren korelasyonlar için ayrı ayrı hesaplar yapılıp daha sonra bir akışkan yatak üzerinde fiziksel özellikleri bilinen maddeler için akışkanlaştırma işlemi incelenmiştir. İncelenen maddelerin ölçüm sonucu bulunan minimum akışkanlaştırma hızları, matematiksel korelasyonlar ile hesaplanan değerlerle karşılaştırılıp, gerçeğe en yakın değerler bulunmaya çalışılmıştır. Kurulması planlanan akışkan yataklı kurutma sistem için gerekli ekipmanlar ve özellikleri ayrıntılı bir şekilde anlatılmıştır. Anahtar Kelimeler: ak

Nano ölçekte talaş kaldırmanın simülasyonu

Nanoteknoloji, çok genel tanımıyla, istisnai sekilde küçük ( yaklasık atom boyutlarında ) yapıların ticari bir amaca hizmet edebilecek sekilde düzenlenmesidir. Baska sekilde tanımlamak gerekirse: Maddeler üzerinden 100 nanometre ölçeginden küçük boyutlarda gerçeklestirilen isleme, ölçüm, modelleme ve düzenleme gibi çalısmalar nanoteknoloji çalısmaları olarak nitelenir. Nanoteknolojinin önemi, atomlar ve moleküller seviyesinde çalısarak, gelismis ve/veya tamamen yeni fiziksel, kimyasal, biyolojik özelliklere sahip yapılar elde edilmesine imkan saglamasından kaynaklanmaktadır. Teknik açıdan açıklamak gerekirse, malzeme özellikleri ve cihazların çalısma prensipleri, genel olarak 100 nm'den büyük boyutları temel alarak yapılan varsayımların sonucunda ortaya çıkarılmıs geleneksel modelleme ve teorilere dayanmaktadır. Kritik uzunluklar 100 nm'nin altına indiginde ise geleneksel teori ve modeller ortaya çıkan özellikleri açıklamakta çogu zaman yetersiz kalmaktadır. Nano boyutlara gelindiginde kuantum gibi farklı fizik kuralları islemeye baslıyor, geleneksel malzeme özellikleri degisiyor, yüzey davranısı bütün malzemeyi daha baskın bir sekilde etkiler hale geliyor. Kısaca yepyeni bir dünya meydana geliyor. Bu sayede nano boyutlardaki malzemelerin özellikleri kontrol edilerek, farklı özellikler ihtiva eden yepyeni malzemeler dizayn edilebilme olasılıgı ortaya çıkıyor. Yüksek teknolojinin ihtiyaçlarını karsılamak için mikro ve nano ölçekte talaslı imalat yapmak zorunlu hale gelmistir. Günümüzde, tezgahların pozisyonlama hassasiyetlerinin gelisimi sonucu, sabit diskler, teleskop ve lazer aynaları ile mercekleri, mikro-elektromekanik parçalar gibi yüksek hassasiyet isteyen ürünlerin tek kesen agızlı elmas taslama tasları kullanılarak nano ölçekte imalatının gerçeklestirilmesi mümkündür. Bu çalısmada; nanoteknoloji ve nano ölçekte talas kaldırma konu edilmektedir. Nanoteknolojinin günümüzdeki yeri ve önemi hakkında kısa bir bilgi verilip, nano ölçekte talas kaldırma teknigi ve nano ölçekte talas kaldırma mekanizmaları ile parametrelerini incelemek için kullanılan simülasyon yöntemlerine deginildikten sonra, bu simülasyon yöntemleri ile yapılmıs olan arastırmalar literatür bazlı verilmektedir. Anahtar Kelimeler: Nanoteknoloji, Nano Ölçekte Talas Kaldırma, Monte Carlo, Moleküler Dinamik

Fotolvoltaik enerji ve taşıtlarda kullanımı

Günes enerjisinin gelisen teknoloji ve istenilen düzeyde performansın elde edilmesi sonucunda yakın gelecekte en çok kullanılan yenilenebilir enerji kaynaklarının basında olması beklenmektedir. Mevcut teknoloji ile dahi fotovoltaik enerjinin kullanılmasının kaçınılmaz oldugu alanlar mevcuttur ve bu çalısmada da öncelikle günes enerjisi ve günes enerjisi ile fotovoltaik enerji üretimi incelenmesi ile birlikte bu alanlara da deginilmistir. Temel bir sistem ve bilesenleri göz önüne alınarak ihtiyaca göre çesitli ekleme veya çıkarmalar ile muhtelif uygulamalar adapte edilebilecek bir sistemin geneli tanıtılmıstır. Fotovoltaik sistemin tasıtlarda kullanımına deginilmis, böyle bir araçta bulunan çesitli sistemlerde yaklasımın nasıl olması gerektigi gösterilmistir. 2005 Agustos ayında Türkiye'de TÜBTAK tarafından düzenlenen günes arabaları yarısına katılım sırasında elde edilen birikimler yansıtılarak bir günes arabası hazırlanırken ortaya çıkması muhtemel sorunlara yogunlasılıp bu sorunların nasıl çözülecegine dair yaklasımlar verilmistir. Bir günes arabası için çok degerli olan enerji kazanımının önemine ilaveten, dogru degerlerin elde edilebilmesi için kullanım sartlarındaki günes hücresi performans degerlerinin hesabı yapılmıstır. Kullanım sartları olarak günes ısınımı ve sıcaklıgın günes hücreleri üzerindeki etkisi çalısılmıstır Bu hesaplama sırasında karsılasılan çok degiskenli transandant denklemlerin çözümünde ?Mathematica 5.1? adlı program kullanılmıs olup gerekli program kodları da metin içerisinde verilmistir. Bulunan degerler ile bu hesaplamaların yapılmadıgı takdirde kullanılacak degerler karsılastırılarak bu hesaplamanın getirisi degerlendirilmistir. Anahtar kelimeler : fotovoltaik ( FV ) enerji, günes hücresi, günes pili, günes hücresi verimi, günes pili verimi, sıcaklık etkisi, ısınım etkisi, pratikteki verim, uygulamadaki verim.

Farklı metalsel malzemelerin sürtünme kaynağında, kaynak parametrelerinin dikiş özelliklerine etkisi

Bu tez çalısmasının amacı, demir ve demir dısı alasımlarının sürtünme kaynagı ile kaynak edilmesi isleminde, kaynak parametrelerinin dikis özelliklerine etkisinin incelenmesidir. Deney numunesi olarak bakır alasımı ( CuCrZr ) ve otomat çeligi ( 9SMn28 ) kullanılmıstır. Deneysel çalısmada devir sayısı sabit tutulup, sürtünme basıncı, sürtünme zamanı, yıgma basıncı ve yıgma zamanı degerleri degistirilerek dört parametre grubu kullanılmıstır. Her parametre grubu için çekme dayanımı ve mikrosertlik degerleri arastırılmıs olup, her grup için kaynak bölgesinin 3mm yakınındaki sıcaklık degerleri de ölçülmüstür. Elde edilen sonuçlar neticesinde, kaynak parametrelerinin kaynak baglantısının mekanik özellikleri üzerindeki etkisi açıklanmıstır. Anahtar Kelimeler: Sürtünme kaynagı, farklı metallerin kaynagı.

Paslanmaz çelik konstrüksiyonlarda oluşan distorsyonların etüdü

Günümüzde pek çok alanda kullanılan paslanmaz çeliklerin kaynağında karşılaşılan en büyük sorun distorsyonlardır. Paslanmaz çelikler yüksek ısıl genleşme katsayısına sahiptirler. Kaynaklı birleştirmelerde ortaya çıkan bölgesel sıcaklık artışları malzemede distorsyon adı verilen çarpılmalara neden olur. Bu çarpılmalar kaynak sırasında ortadan kaldırılamazsa, kaynak sonrasında büyük zaman kayıplarına ve işçilik maliyetlerinin artmasına neden olmaktadır. Bu çalışmada, paslanmaz çeliklerin tanımından ve özelliklerinden bahsedilmiş, paslanmaz çeliklerde kullanılan kaynak yöntemleri incelenmiş ve kaynak sırasında oluşan distorsyonları azaltma yöntemleri araştırılmıştır. Paslanmaz çelik levhalar, farklı ağız açıları ve farklı parametrelerle kaynak edilerek, meydana gelen distorsyonlar incelenmiştir. Kaynak işlemi sırasında seçilen parametrelerin uygun olması çarpılmaları azaltacaktır. Ayrıca, geçici ısıl gerilmelendirme yöntemi ve çift taraflı kaynak uygulamaları ile çarpılmalar en aza indirilebilir ve hatta ortadan kaldırılabilir. Bu da maliyet ve zaman açısından büyük faydalar elde edilmesini sağlayacaktır. Anahtar kelimeler: Paslanmaz çelik, kaynak, kaynak yöntemleri, distorsyon.

Soğutucularda kondenser performansının iyileştirilmesi

Bu doktora tez çalısmasında, serbest tasınım sartlarında yatay borudan ısı geçisi deneysel ve sayısal olarak, aynı borudan es zamanlı ısı ve kütle geçisi ise deneysel olarak incelenmistir. Tez çalısması sekiz ana bölümden olusmaktadır. Birinci bölümde çalısmaya baslama nedenleri ve ulasılmak istenen sonuçlar genel olarak açıklanarak konuya giris yapılmıstır. ?kinci bölümde konu ile ilgili önceki arastırmacıların yayınları değerlendirilmistir. Üçüncü bölümde tez konusu kapsamındaki temel kavramlara değinilerek kullanılan hesap yöntemi açıklanmıstır. Hava su buharı karısımının ideal bir gaz karısımı olduğu ve boru etrafındaki akısı olusturan potansiyelin sıcaklık ve derisikliğe bağlı yoğunluk farkından meydana geldiği esas alınarak bir hesap tablosu olusturulmustur. Dördüncü bölümdeki sayısal çalısmada; kütle geçisinin bulunmadığı serbest tasınım sartlarında ısı geçisi için çözüm yapılmıstır. Sayısal olarak elde edilen ısı geçis miktarları, Nusselt sayıları ve yüzeydeki ısı tasınım katsayıları deneylerden bulunanlarla karsılastırılmıs ve ortalama sapma değerleri hesaplanmıstır. Sayısal Nu sayıları kullanılarak Nu=c.Ran formunda korelasyon olusturulmus ve önceki arastırmacılar tarafından önerilen korelasyonlarla karsılastırılmıstır. Sonuçların literatürle uyumlu olduğu görülmüstür. Sayısal çalısmalar için Fluent 6.0 CFD programı kullanılmıstır. Ayrıca bu bölümde serbest tasınımda kritik kaplama (ısı yalıtım) kalınlığı incelenmis ve kritik çapın, ısı tasınım katsayısının değisiminin dikkate alınarak belirlenmesi gerektiği sonucuna varılmıstır. Besinci bölümde; Arçelik A.S'nin Arastırma ve Gelistirme Merkezindeki sartlandırılmıs hassas odada gerçeklestirilmis deneysel çalısmalar açıklanmıstır. Deneysel çalısmalar, üç ana kısımdan olusmaktadır. Birinci kısımda; serbest tasınım sartlarında ve sabit dıs ortam sıcaklığında, çapı kritik çaptan küçük olan iki farklı çaptaki yatay boru için verilen elektriksel enerjiler ölçülerek ısı tasınım katsayıları belirlenmistir. Deneyler farklı dıs ortam sıcaklıklarında (10-20-30-40-50 0C) yüzey sıcaklıkları (20-30-40-50-60 0C) değistirilerek tekrarlanmıstır. ?kinci kısımda; boru yüzeyine, boru yalıtım çapı kritik çap değerinin altında kalacak kalınlıkta kaplama yapılarak kaplamasız boru deneylerindeki sartlarda deneyler tekrarlanmıs ve elektriksel enerjiler ölçülerek ısı tasınım katsayıları belirlenmistir. Deneysel çalısmanın üçüncü kısmında; kaplama malzemesi ıslatılarak buharlasma ile yüzeyde es zamanlı ısı ve kütle geçisi sağlanmıstır. Isı ve kütle geçisinin belirlenmesi için verilen elektrik enerji ve buharlasan su miktarları ölçülerek, ısı ve kütle tasınım katsayıları belirlenmistir. Ayrıca derisiklik farkının ısı ve kütle tasınımı üzerindeki etkisini analiz edilebilmek için deneyler üç farklı bağıl nem değerinde yapılmıstır. Hazırlanmıs olan hesap tablosunda, toplam yoğunluk farkına bağlı tek bir Grashof sayısı tanımlanarak Ra, Raı değerleri Gr'a göre hesaplanmıstır. Ayrıca ölçülen elektrik enerjisi ve buharlasan su miktarları kullanılarak Nu, Sh sayıları deneysel olarak belirlenmistir Altıncı bölümünde yatay borunun her üç durumu için benzer sartlarda ölçülen ısı geçis miktarları karsılastırılmıs ve değisim grafikleri çizilmistir. Deneysel çalısmanın birinci ve ikinci kısmında elde edilen deneysel veriler kullanılarak her deney için hesaplanan Nu ve Ra değerleri ile serbest tasınım sartlarında yatay borudan ısı geçisi için 7,462.101< Ra <8,593.103 aralığında NuD=0,898.Ra0,201 korelasyonu önerilmistir. Yeni korelasyon, önceki arastırmacılar tarafından tanımlanan genel kabul görmüs korelasyonlar ile karsılastırıldığında yeni korelâsyonun literatürle uyumlu olduğu görülmüstür. Deneysel çalısmanın üçüncü kısmında elde edilen deneysel veriler kullanılarak Nu,Ra ve Sh, Raı değerleri ile serbest tasınım sartlarında yatay borudan es zamanlı ısı ve kütle geçisi için 7,405.102 < Raı <1,0269.104 aralığında ShD = 0,751.Raı 0.181 ve 8,543.101 < Ra <1,1794.104 aralığında NuD = 0,258.Ra0,313 korelasyonları elde edilmistir. Yedinci bölümde belirsizliklerin tespiti yapılmıs ve sekizinci bölümde sonuçlar değerlendirilerek öneriler sunulmustur. Anahtar kelimeler: Yatay silindir, serbest tasınım, ısı geçisi, es zamanlı ısı ve kütle geçisi

Effect of oxygenate additives into gasoline for improved fuel properties

Automotive gasoline and gasoline-oxygenate blends are used in internal combustion spark-ignition engines. Gasoline is a complex mixture of relatively volatile hydrocarbons that vary widely in their physical and chemical properties. The gasoline may be blended, or may be required to be blended, with oxygenates to improve the octane rating, extend the fuel supply, or reduce vehicle exhaust emissions.In this study, the effect of oxygenate additives into gasoline is researched for the improvement of physical and chemical properties of blends. Methanol, ethanol, Methyl Tert Butyl Ether (MTBE), Di-isopropyl ether (DIPE), Tert amyl alcohol (TAA), Tert butyl alcohol (TBA) have been blended into unleaded gasoline with various blended rates of 2.5%, 5%, 7.5%, 10%, 15%, and 20%. Physical and chemical properties of blends were analyzed by the standard American Society fir Testing and Materials (ASTM) methods.Keywords: Oxygenates, Alcohols, MTBE, DIPE, TAA, TBA.

Helezon konveyörlerin tasarım kriterleri

Performance and emission characteristics of diesel engines using diesel fuel, vegetable oil and alcohol blens

ABSTRACT MSc THESIS PERFORMANCE AND EMISSION CHARACTERISTICS OF DIESEL ENGINES USING DIESEL FUEL, VEGETABLE OIL AND ALCOHOL BLENDS ALI KESKİN DEPARTMENT OF MECHANICAL ENGINEERING INSTITUTE OF NATURAL AND APPLIED SCIENCES UNIVERSITY OF ÇUKUROVA Supervisor : Assoc. Prof.Dr. Kadir AYDIN Year: 2000, Pages: 83 Jury : Assoc. Prof. Dr. Kadir AYDIN : Assoc. Prof. Dr. Osman SERÎNDA? : Assist. Prof. Dr. Ahmet PINARBAŞI In this experimental study usability of cotton oil methyl ester - diesel fuel blends and cotton oil - ethyl alcohol - diesel fuel blends as an alternate fuel for diesel engine were investigated. Methyl ester was produced by reacting cotton oil with methyl alcohol. The cotton oil methyl ester - diesel fuel blends were tested in a single cylinder, direct injection diesel engine between 1500 and 3700 rpm. The Cotton oil- ethyl alcohol - diesel fuel blends were tested in three cylinder, direct injection diesel engine between 1000 and 2500. During the engine test, engines performance and emission value were measured. These results were compared with diesel fuel values. In addition, component of engine was checked at the end of the test. Keywords: Alternative Fuel, Diesel Fuel, Cotton oil, Methyl Ester

Farklı malzemelerin sıcak basınç kaynağı ile birleştirilmesinde işlem parametrelerinin etkilerinin incelenmesi

Günümüzde giderek agırlasan rekabet ortamı isletmeleri yeni yöntemler arayısına itmektedir. Bilinen yöntemlerle birlestirilmesi zahmetli ve maliyetli olan malzeme çiftleri bu yöntemlerle hızlı, ucuz ve kaliteli olarak birlestirilebilmektedir. Bu çalısmada katı hal kaynagı yöntemlerinden biri olan sıcak basınç kaynagının endüstriyel uygulaması incelenmistir. Kaynak makinesi kullanılarak yapılan bu birlestirmedeki kaynak parametrelerinin birlesme kalitesine etkileri irdelenmistir. Ayrıca aynı noktaya uygulanabilen ve geleneksel bir yöntem olan Al- lehimi ile maliyet açısından karsılastırma yapılmıstır. Anahtar kelimeler : Sıcak basınç kaynagı.

Entegre kalite yönetim sistemleri ISO 9001:2000, ISO 14001 ve OHSAS 18001

Günümüzde Dünya ve Türkiye de birçok işletme tarafından uygulanmakta olan ISO9001 Kalite Yönetim Sistemi, işletmelerin ürün ve hizmetleri ile farklılık yaratarak müşteri beklentilerini tamamen veya beklentilerin ötesinde karşılayarak müşteri memnuniyeti sağlamayı amaçlamaktadır. Ürün ve hizmetler sağlanırken, çoğunlukla iş sürekliliğini sağlayacak koşullar ile ürünün çevresel sorunlarının boyutlarının ihmal edildiği bilinen bir gerçekliktir. Kalite Yönetim Sistemleri'nin müşteri ve pazar açısından önemi giderek artmakta ve işletmelerin müşteri, çevre ve çalışan odaklı yaklaşımı her koşulda sağlıklı bir ömür sürdürmelerini güvence altına almaktadır. Bu çalışmada giriş bölümü ile ikinci bölümde Kalite ve Kalite Yönetim Sisteminin ne olduğu açıklanmıştır. Üçüncü bölümde Avrupa Birliği(AB) ve AB çevre politikalarının hükümet ve işletme politikalarına dönük istekleri ile özellikle AB çevre politikaları ve Çevre Yönetim Sistemi(ÇYS) yaklaşımı ve ÇYS araçları ele alınmıştır. Dördüncü bölümde Kalite Yönetim Sistemleri genel olarak ele alınmış, özet işleyişi ve işletmeler açısından faydaların ne olduğu belirtilmiştir. Beşinci bölümde Entegre Kalite Yönetim Sistemi oluşturulması için Kalite, Çevre ve İş Sağlığı ve Güvenliği Yönetim Sistemleri gereksinimleri belirtilmiştir. Bu standartları işletmelerin nasıl uygulayacağı ve gerekli şartlar belirtilmiş ve Entegre Kalite yönetim sistemi kurulurken yönetim sistemleri arası uyum gösterilmiştir. Altıncı bölümde Entegre Kalite Yönetim Sisteminin, raylı sistemler ile yolcu taşımacılığı yapan İstanbul Büyükşehir Belediyesi iştiraki Ulaşım A.Ş. uygulaması, yapılan çalışmalar ve belgelendirme süreci anlatılmıştır. Sonuç bölümünde ise teorik ve pratik EKYS çalışmalarının işletmelere neler kazandırabilecekleri değerlendirilmiştir. Anahtar kelimeler: Kalite, Müşteri Memnuniyeti, Kalite Yönetim Sistemi, Avrupa Birliği, Çevre Politikası, Entegre Kalite Yönetim Sistemi, İş Sağlığı ve Güvenliği

Endüstriyel temiz oda tasarımı ve bir ilaç üretim tesisinde uygulaması

Temiz oda tasarımı günümüzde özel bir ihtisas alanı haline gelmistir. Bunun nedeni ise, temiz odalara sadece ameliyathane ve yogun bakım ünitelerinde degil, ilaç üretim tesislerinde, elektronik prosesler endüstrisinde, eczacılıkta steril preparatların hazırlanması gibi daha birçok alanda sıkça gereksinim duyulmasıdır. Pek çok arastırmalar ve çalısmalar sonucunda günümüzdeki standartlara uygun temiz odalara ulasılmıstır. Bu çalısmada, temiz oda sistemleri ve bilesenleri baslıgı altında, hava akıs sekillerine göre temiz oda tipleri, yapısal özellikleri, temiz oda sınıfları, temiz oda sınıfı ile ilgili standartlar, ve temizlik sınıfının saglanmasında büyük önemi olan filtreler açıklanmıstır. Hijyenik klima santrali ve nem alıcı cihazlar hakkında genel bilgi verilmis, temiz oda tasarımı baslıgı altında tasarımda göz önünde bulundurulması gereken hususlar, ilaç proses tipleri ve tipik temiz oda sistemleri açıklanmıstır. laç üretim tesislerinde temiz odalar incelememizin esasını olusturmaktadır. Bu nedenle ilaç üretim tesisindeki temiz odaların sınıfları, havalandırma tesisatı elemanlarının özellikleri ilgili standartlar temel alınarak incelenmistir ve bir ilaç üretim tesisinde uygulama projesine yer verilmistir. Klima santrallerinin tasarımı ve ısıl hesap yöntemleri açıklanmıstır. Anahtar kelimeler: Temiz oda, temiz oda sınıfları, temiz oda tasarımı, HEPA filtreler

Yenilenebilir enerji santrallerinde yapay sinir ağları yöntemiyle enerji üretiminin modellenmesi ve planlanması

Yenilenebilir enerji santralleri arasında rüzgar santralleri uygulanabilirliği, verimliliği ve üretilen elektrik maliyetleri açılarından en önemli olanıdır. Ancak, rüzgar santrallerinin kontrolü tam anlamıyla doğanın elindedir. Diğer bir deyişle, rüzgarın ne zaman ne şiddette eseceği insanoğlunun kontrolü dışındadır. Tüm elektrik üreten yenilenebilir enerji santrallerinde planlama aşamasından üretime geçiş aşamasına kadar yaşanan başlıca sorun, santralin bulunduğu bölgedeki meteorolojik verilerin düzeyi, zamana bağlı değişimi ve verilerin gerçekçi bir modelde kullanılarak üretim düzeyinin belirlenmesidir. Karmaşık meteorolojik modeller ve zaman serileri ile yapılan model çalışmalarında istenen doğruluk ve esneklik elde edilememiştir. Bir yenilenebilir santralin üretim düzeyi meteorolojik verilere bağlı olarak doğru saptanamazsa, o santralin güvenilir kapasitesi, kullanılacak donanım kapasiteleri ve türleri yanlış seçilebilmekte; bunun sonucunda yatırım ve üretim maliyetleri hatalı hesaplanmaktadır. Ulusal bazda, elektrik enerjisi üretimi açısından bakıldığında, şebekeye verilecek olan elektrik enerjisindeki kesikli bağlantılar dalgalanmalara neden olmakta; ulusal şebeke genelinde teknik sorunlar yaratmakta, şebeke verimliliği ve etkinliği alanlarında önemli düşüşlere yol açmaktadır ki, bu istenmeyen bir durumdur. Bu çalışmada yukarıda anlatılan sorunlara özellikle yapay sinir ağları kullanılarak yeni yaklaşımlar getirilmiştir. Rüzgar, hidrolik debi ve güneşlenme verileri için kısa, orta ve uzun vadeli tahminler ve öngörüm modelleri üretilmiştir. Bu sayede yenilenebilir enerji santrallerinde enerji üretiminin kontrolü ve planlaması günlük, aylık ve yıllık olarak büyük bir hassasiyetle yapılabilecektir. Bu tezde yapılan çalışmalar sonucu rüzgar, su ve güneşe dayalı yenilenebilir enerji santralleri için akıllı sinir ağları ve bulanık mantık kullanarak kısa, orta ve uzun vadeli tahminleri yüksek bir hassasiyetle yapan bir özgün bir model oluşturulmuştur. Oluşturulan model Türkiye'nin çeşitli yörelerinden elde edilen gerçek verilerle sınanmış ve uyumun çok yüksek olduğu gözlenmiştir. Anahtar Kelimeler: : Yenilenebilir enerji, rüzgar enerjisi, hidroelektrik enerji, bulanık mantık, yapay sinir ağları, enerji planlaması.

Biodiesel yakıtı ile çalıştırılan bir diesel motorunda hava fazlalık katsayısı kontrolü ile azot oksit emisyonunun azaltılması

Dünyadaki enerji ihtiyacı sürekli bir artıs egilimindedir. Bununla beraber bu enerji ihtiyacının büyük bir kısmının karsılandıgı konvansiyonel enerji kaynakları (kömür, petrol, dogal gaz vb.) sınırlı rezervlere sahiptir. Bu rezervlerin hızlı bir sekilde azalıyor olması ülkeleri alternatif kaynaklar bulmaya yöneltmistir. Bu alternatiflerin bir tanesi de bitkisel ve hayvansal yaglardan üretilen biodieseldir. Bu yakıt konvansiyonel enerji kaynaklarına olan bagımlılıgın azalmasını saglarken, aynı zamanda da sahip oldugu özellikler sayesinde çevreyle daha barısık bir enerji kaynagı olarak görülmektedir. Bu çevresel avantajlarının basında dogada ~%99 oranında çözünebilmesi ve kükürt dioksit, hidro karbon ve karbon monoksit gibi emisyonlarda motorine göre çok daha düsük degerlere sahip olması gösterilebilir. Bunun yanında bu yakıta kaynaklık eden bitkiler sayesinde dogadaki karbon dioksit döngüsü de daha saglıklı gerçeklesebilmektedir. Tüm bu avantajlarının yanında biodiesel yüksek viskozite, düsük ısıl deger ve bazı malzemeler üzerinde asındırıcı/çözücü etkiye sahip olmak gibi bazı olumsuz özelliklere de sahiptir. Bunlarla birlikte azot oksit emisyonlarında artıslara neden oldugu da görülmektedir. Bu sorunun asılabilmesi amacıyla çok farklı teknolojiler gelistirilmis ve denemeler yapılmıstır. Hazırladıgımız bu çalısmada; azot oksit emisyonlarının artısına bir çözüm getirmeyi amaçlamıstır. Bu amaçla 4 silindirli turbo beslemeli bir Diesel motoru üzerinde denemeler yapılmıs; performans ve emisyon degerleri alınmıstır. Deney kapsamında hava fazlalık katsayısı üzerinde yapılacak ayarlamaların emisyon degerleri üzerindeki etkisi incelenmistir. Sonuç olarak hava fazlalık katsayısının bir miktar düsürülmesi ile özellikle yüksek motor hızlarında azot oksit azaltımında verimli sonuçlar alınmıstır. Hava fazlalık katsayısının azaltılması ile tam yük sartında %2,3'lük bir güç kaybına karsılık azot oksit emisyonlarında %9,6'lık bir azalma saglanmıstır. Anahtar kelimeler: Biodiesel, egzoz emisyonu, azot oksit, hava fazlalık katsayısı

Tek silindirli otto motorunda çevrim atlatma yönteminin uygulanışı

Öncelikli olarak Otto çevrimi mercek altına alınmış, farklı şartlarda bahsi geçen çevrimin ideal kabulleri ile gerçek çalışma şartları arasındaki farkların incelenmesi gerçekleştirilmiştir. Daha sonrasında ise önerilen periyot atlatmalı yöntemin termodinamik açıdan ideal şartlarda ki getirisi hesaplanmıştır. Deneysel çalışmalar için Yıldız Teknik Üniversitesi Otomotiv Anabilim Dalı bünyesinde bulunan motorlardan bir tanesi seçilerek öncelikli olarak hedefe yönelik düzeltme ve geliştirmeler motor üzerinde yapılmış daha sonrasında ise deneyler sistematik bir biçimde gerçekleştirilmiştir. Uygulanan deneyler motorun dışarıdan tahrik edilmesi ile güç ölçümü, rölanti şartı yakıt tüketimi deneyleri ve çevrim atlatma deneyleri olmak üzere üç farklı kısımdan oluşmaktadır. Motoring deneyleri olarak tanımlanan dışarıdan tahrik deneylerinde farklı kelebek açıklıklarında deney motorunun harcadığı güç ölçülerek yorumlanmıştır. Rölanti deneyleri ile çevrim atlatma uygulanarak rölanti yakıt tüketiminin değişimi incelenmiştir. Aslen hedeflenen kısmi yük çevrim atlatma deneyleri de farklı ortalama efektif basınç değerlerinde ve devirlerde ardı ardına tekrarlanarak sonuçları irdelenmiştir. Çevrim atlatma deneylerinin sonucunda, uygulanan belirli stratejilerde kısmi yükte yakıt tüketimi ve emisyon değerlerinde iyileşme gözlemlenmiş bununla birlikte kazanç artan yük miktarı ile beklendiği gibi giderek azalmıştır. Anahtar kelimeler: Çevrim atlatma, Otto çevrimi, kısmi yük.

Elektrohidrolik sistemler ve tasarım kriterleri

Özellikle, makine üretim alanındaki, uçuş kontrolündeki, robotik manipülatörlerindeki, hareket simülatörlerindeki, enjeksiyon kalıpçılığında ve malzeme test makinelerinde yüksek güç seviyelerinde daha hassas ve kontrolü gerçekleştirme isteği hidrolik ile elektronik sinyal işleme gibi iki farklı disiplinin bir araya gelmesini sağlamıştır. Elektrohidrolik olarak tanımlanan sistemler diğer tahrik teknolojileri ile kıyaslanmayacak ölçüde yüksek performans ve eşsiz uygulama fırsatları sunmaktadır. Bu tezde ilk olarak her hangi bir tahrik ünitesinde kullanılan, aç-kapa, oransal ve servo valf gibi elektrohidrolik komponentlerin karakteristik özellikleri irdelenmektedir. Burada elektrohidrolik valflerin bazı özel ifadeleri açıklanmıştır. Böylece bu tip valflerin hassasiyetini, cevap tarzlarını ve çalışma koşullarını ayrıntılı olarak anlamak mümkün olmaktadır. Gelişen bölümlerde, yüksek seviyeli, kontrol edilebilir ve verimli bir elektrohidrolik sistem tasarlamak için gerekli en önemli tasarım kriterleri örneklerle sunulmaktadır. Sonuçta endüstrideki uygulamalar da göz önüne alınarak elektrohidrolik sistem tasarımı irdelenmektedir. Anahtar Kelimeler: Elektrohidrolik kavramları, oransal ve servo valfler, elektrohidrolik sistem tasarımı.

MAG kaynağında elektrod tipinin (çıplak tel-özlü tel) kaynak dikişi özelliklerine etkisinin incelenmesi

MAG kaynagı sahip oldugu avantajları nedeniyle endüstrideki kullanım oranını giderek arttırmaktadır. MAG kaynagındaki en önemli noktalardan bir tanesi tel elektrod seçimidir. Bu yöntemde tel elektrod ve koruyucu gaz kombinasyonu sonucunda ortaya çıkan kaynak metalinin bilesimi, gerekli mekanik ve fiziksel özellikleri karsılamak zorundadır. Bu çalısmada, MAG kaynagında elektrod tipinin kaynak dikisi özelliklerine etkisi incelenmistir. Deneylerde ana metal olarak St 37 düsük karbonlu yapı çeligi, koruyucu gaz olarak %76 Ar + %20 CO2 + %4 O2 bilesimindeki karısım gazı, ilave metal olarak ise çıplak (dolu) tel elektrod ile rutil karakterli özlü tel elektrod kullanılmıstır. Farklı ilave malzeme kullanımının, kaynak dikisinin mekanik özelliklerine etkilerini saptamak amacıyla çekme ve sertlik deneyleri yapılmıs, daha sonra da makroskopik incelemeler yapılmıstır. Makroskopik incelemelerde kaynaklı numunelerin nüfuziyet derinlikleri ölçülerek farklı parametrelerin nüfuziyet üzerindeki etkileri arastırılmıstır. Anahtar Kelimeler: MAG kaynagı, nüfuziyet, çıplak teller, özlü teller.

Bitkisel yağ esterleri-motorin karışımının motor performansı ve emisyonlarına etkisi

Dünya nüfusunun artması, ve hızlı sanayileşme enerjiye duyulan ihtiyacı artırmıştır. Mevcut enerji kaynaklarının sonlu olması, yeni ve yenilenebilir kaynakların araştırılmasını zorunlu hale getirmiştir. Dünya genelinde tüketilen petrolün büyük kısmı motorlarda yakıt olarak kullanılmaktadır. Bu kapsamda içten yanmalı motorlarda kullanılabilecek alternatif enerji kaynaklarının araştırılması büyük önem taşımaktadır. Bu çalışmada dört zamanlı, hava soğutmalı, tek silindirli bir dizel motora yakıt olarak, belirli oranlarda karıştırılmış motorin ? biyodizel karışımı konulmuş ve motorun performansı ile egzoz emisyonlarındaki değişimler incelenmiştir. Yakıt olarak sırasıyla %100 motorin (D100), %10 biyodizel ? %90 motorin (B10), %20 biyodizel ? %80 motorin (B20) ve %50 biyodizel ? %50 motorin (B50) karışımları kullanılmıştır. Bu karışımlar sırasıyla motora yakıt olarak gönderilmiş ve motor üzerine uygulanan yük miktarı ayarlanıp dizel motorun devri ölçülmüş, hemen akabinde de elektrik motorunun devri ölçülmüştür. Bu esnada silindir içine yerleştirilen alıcı aracılığıyla silindir içi basınç dataları kaydedilmiştir. Bu işlemler gerçekleştirilirken diğer yandan emisyon değerleri (CO, CO2, HC, O2, NOx ve lambda) okunmuştur. Kontrol paneli üzerindeki 50 ml'lik balon vasıtasıyla da motorun 50 ml'lik yakıtı kaç saniyede tükettiği tespit edilmiştir. Son olarak da yakıt içine, egzost çıkışına ve ortama yerleştirilen termokupllar vasıtasıyla yakıt, egzost çıkış ve ortam sıcaklıkları tespit edilmiştir. ANAHTAR SÖZCÜKLER: Alternatif Yakıt, Biyodizel, Motorin, Dizel Motoru.

Düşey borularda yoğuşmada ısı taşınım katsayısının araştırılması

Bu çalısmada düsey durumda, iç yüzeyi pürüzsüz ve iç yüzeyi mikro kanatlı borular içerisinde, R134a soğutucu akıskanın yukarıdan asağı yönlü akısı durumunda yoğusma ısı tasınım katsayısı deneysel olarak arastırılmıstır. ?lk olarak boru içindeki yoğusma Nusselt teoremine göre incelenmis, sonra ara yüzey kayma gerilmesinin etkisi dikkate alınmıstır. Basınç düsümü hakkında bilgi verildikten sonra, kaynaklardaki esitlikler sunularak düsey boru içinde yoğusma için önerilen akıs haritalarına değinilmistir. ?ç yüzeyi pürüzsüz ve düsey borular için kaynaklarda mevcut olan ısı geçis modellerinden bazıları sunulmustur. Mikro kanatlı borular içinde yoğusmada mevcut olan arastırmalar genel olarak yatayda incelendiği için, bu çalısmada yatay mikro kanatlı borularda yoğusma için yapılmıs arastırmaların özeti, çalısma parametreleri ve modelleri de sunulmustur. Ayrıca ısı geçisi ve basınç düsümü hesaplamalarında gerekli olan bosluk oranı modelleri özetlenmistir. Kaynaklarda mevcut olan düsey ve yatay borularda basınç düsümü modellerinden bir kısmı verilmistir. Ayrıca yatay borular için basınç düsümü modellerinden önemli olanları özetlenmistir. R134a gazı kullanarak iki fazlı akıs hali için yoğusma ısı tasınım katsayısı arastırılmıstır. Deneyler sıvı ve buhar R134a'nın aynı yönlü asağı doğru akıslı olması halinde yapılmıstır. Deney seti ve test borusu hakkında detaylı bilgiler verilmistir. Deney tesisatında kullanılan cihazlar ve ölçü aletlerinin listesi sunulmustur. Ayrıca deneysel ölçümlerin yapılması ve değerlendirilmesi konusunda bilgiler verilmistir. Deneysel sonuçların değerlendirildiği bölümde deneysel parametre aralığı verilmistir. Sonuçlar Nusselt teoremine göre ve ara yüzey kayma gerilmesinin dikkate alınması durumuna göre pürüzsüz ve mikro kanatlı boru olmak üzere irdelenmistir. Ayrıca film kalınlığının ve yerel ısı tasınım katsayısının boru boyunca değisimi pürüzsüz ve mikro kanatlı boru için gösterilmistir. Hata analizi bölümünde deneysel hatalar ve hata analiz yöntemleri anlatılmıs, kütlesel akıya, test borusu buhar giris kalitesine, ısı akısına, ısı tasınım katsayısına, sürtünme faktörüne ait belirsizlik değerleri ölçü aletlerinin hassasiyet ve kalibrasyon değerlerinden yararlanılarak bulunmustur. Tez de belirtilen sartlarda, iç yüzeyi mikro kanatlı boru kullanılmasının boru içindeki yoğusma ısı tasınım katsayısında iç yüzeyi pürüzsüz boruya göre %60-82 arasında bir artısa neden olduğu, sıvı-buhar ara yüzeyindeki kayma gerilmesinin etkisinin hassas bir çözüm için Nusselt teorisinde ihmal edilemeyeceği anlasılmıstır. Kalibrasyon çalısmalarına ait bilgiler tezde ek olarak verilmistir. Anahtar kelimeler: ?ki fazlı düsey akıs, mikro kanatlı boru, pürüzsüz boru, yoğusma.

Villa ısıtmasında ve soğutmasında güneş enerjisi destekli toprak kaynaklı ısı pompasının ekonomikliğinin analizi

Bir evin ısıtma ve sogutma ihtiyacını karsılamak için, günes enerjisi destekli toprak kaynaklı ısı pompası sistemi tasarlanmıstır. Mahal fan-coillerle ısıtılıp sogutulacagından, su / su ısı pompası seçilmistir. Mardin'de kurulması planlanan sistem için, ısı kaybı ve sogutma yükü degerleri, Devlet Meteoroloji sleri Genel Müdürlügü'nden alınan, saatlik dıs sıcaklık ve saatlik günes ısınımı degerleri ile MATLAB programı kullanılarak saatlik olarak hesaplanmıstır. Toprak ısı degistiricisi tasarımında, yatay borulamanın çok uzun boru boyu gerektirmesinden ötürü düsey borulama tercih edilmistir. Isı pompasının isletme faktörleri hem Bin metodu ile hem de saat-saat metodu ile hesaplanmıs ve sonuçları birbirleriyle karsılastırılmıstır. Sistemde, günes enerjisinden; hem dogrudan ısıtma amaçlı olarak hem de ısı pompasına giris suyunu ısıtma amaçlı olarak iki sekilde faydalanılmıstır. Ayrıca, tasarlanan bu sistemin, dört ev için toplu ısıtma-sogutma yapması durumu da irdelenmistir. Bu durumda daha büyük boru boyunun, daha yüksek kapasiteli bir ısı pompasının ve daha yüksek sayıda kolektörden olusan bir günes enerjisi sisteminin, tasarımı ve seçimi yapılmıstır. Anlatılan bu iki tip ısıtma-sogutma sisteminin, yatırım ve isletme maliyetleri hesaplanmıstır. Aynı konutun, ısıtmasının bir kazanla, sogutmasının ise hava sogutmalı bir su sogutma grubu ile yapıldıgı zamanki yatırım ve isletme maliyetleri de hesaplanmıstır. Bu islem de, hem tek ev için hem de dört ev için yapılmıstır. Böylelikle, bu dört farklı ısıtma-sogutma uygulamasının, hem isletme hem de yatırım maliyetleri karsılastırılabilmistir. Anahtar Kelimeler: Toprak kaynaklı ısı pompası, günes enerjisi, isletme faktörü, maliyet analizi.

Villa ısıtmasında ve soğutmasında güneş enerjisi destekli absorpsiyonlu soğutma sisteminin ekonomikliğinin analizi

Günes enerjisi destekli soğutma sistemleri incelenmis ve Mardin ilinde yapılacak olan villaların, ısıtılması ve soğutulması maksadıyla kurulacak olan sistemin seçimi yapılmıstır. Sistemi olusturan absorpsiyonlu soğutma sistemi tek etkili olup, LiBr-su akıskan çiftini kullanmaktadır. Ayrıca enerji kaynağı olarak da günes enerjisinden faydalanmaktadır. Ekonomikliği arastırılan soğutma sisteminin termodinamik analizi yapılmıstır ve generatörün günes enerjisi destek sistemiyle çalısma sartları belirlenmistir. Yıl boyunca günes enerjisinden ne kadar faydalanabildiği MATLAB programında yapılan simülasyon ile belirlenmis ve buna bağlı olarak optimum kolektör adeti ve depo hacmi seçilmistir. Hem vakum borulu hem de düzlemsel kolektörler ile çalıstırılan sistemin yıllık performansı incelenmistir. Ayrıca kurulacak sistemin isletme ve yatırım maliyetleri göz önüne alınarak, ekonomik analizi yapılmıstır. Anahtar kelimeler: Absorpsiyonlu soğutma, LiBr-su, günes kolektörleri, ekonomik analiz.

Katı oksit yakıt hücreli enerji üretim sistemlerinin alternatif kriterlere göre performans analizi

Katı oksit yakıt hücreli enerji üretim sistemleri, konvansiyonel sistemlere göre daha verimli ve çevresel açıdan daha duyarlı olmaları nedeni ile 21. yy'ın enerji üretim sistemleri olarak öngörülmektedir. Bu yeni teknolojiye dayanan enerji üretim sistemlerinin performans karakteristiklerini araştırmanın ve geliştirmenin en kolay, ucuz ve etkin yolu modelleme ve simülasyon çalışması yapmaktır. Bu çalışma, katı oksit yakıt hücreli enerji üretim sistemlerinin performanslarını ve bu performanslar üzerinde çeşitli işletme ve dizayn parametrelerinin etkisini analiz etmeye imkan tanıyan termodinamik modeller oluşturmayı amaçlamaktadır. Katı oksit yakıt hücreli enerji üretim sistemlerini oluşturan komponentler ayrı ayrı ele alınmış ve elektrokimyasal, kimyasal ve termodinamik prosesler göz önünde bulundurularak matematiksel modelleri oluşturulmuştur. Öncelikle çalışmanın temelini oluşturan tüpsel bir katı oksit yakıt hücresinin ohmik, aktivasyon ve konsantrasyon polarizasyonlarını içeren elektrokimyasal model sunulmuştur. Daha sonra metanı hidrojene dönüştürebilen katı oksit yakıt hücre modülü geliştirilmiştir. Çeşitli komponentlerin (reküperatör, gaz türbini, atık ısı kazanı) katı oksit yakıt hücre modülüne entegresi ile ısı ve elektrik üretimi yapabilen farklı sistemler tasarlanmış ve matematiksel olarak modellenmiştir. Sistem konfügürasyonları bir bilgisayar yazılım programında kodlanarak bilgisayar modelleri oluşturulmuş ve verilen belirli şartlarda simülasyonları gerçekleştirilmiştir. Simülasyon sonuçları literatürdeki deneysel veriler ile karşılaştırılarak geliştirilen modellerin güvenirlikleri gösterilmiştir. Net güç çıktısı, I. kanun verimi, ekserji çıktısı, ekserji kaybı, ekserji verimi gibi kriterler sistemlerin performanslarını değerlendirmek için kullanılmıştır. Ayrıca, ekserjitik performans katsayısı olarak adlandırılan ve birim ekserji kaybı başına elde edilen toplam ekserji değerini ifade eden yeni bir kriter, oluşturulan yakıt hücreli sistemlerinin performanslarını değerlendirmek için uygulanmıştır. Sonuç olarak, tasarlanan modeller sayesinde katı oksit yakıt hücreli enerji üretim sistemleri alternatif performans kriterlerine dayalı olarak değerlendirilebilmekte, enerjitik ve ekserjitik açıdan en uygun işletme ve dizayn parametrelerinin belirlenmesinde bir açılım sağlanabilmektedir. Anahtar Kelimeler: Tüpsel katı oksit yakıt hücresi, elektrokimyasal model, polarizasyonlar, performans analizi, ekserji, ekserjitik performans katsayısı, gaz türbini, kojenerasyon, hibrit sistemler

Determination of weather data for Turkey for heating and cooling systems

ABSTRACT PhD THESIS DETERMINATION OF WEATHER »ATA FOR TURKEY FOR HEATING AND COOLING SYSTEMS HÜSAMETTİN BULUT DEPARTMENT OF MECHANICAL ENGINEERING INSTITUTE OF NATURAL AND APPLIED SCIENCES UNIVERSITY OF ÇUKUROVA Supervisor : Prof. Dr. Tuncay YILMAZ Year: 2001, Pages: 176 Jury : Prof. Dr. Salih KIRKGÖZ : Prof. Dr. Beşir ŞAHİN : Prof. Dr. Ertugrul BALTACIO?LU : Assoc. Prof. Dr. Orhan BÜ YUKALAC A Load calculations in HVAC applications and energy analysis in buildings primarily depend on weather data. This thesis presents detailed weather data for heating and cooling systems for Turkey. The heating degree-days at 14, 16, 18, 20, and 22 °C base temperatures and cooling degree-days at 18, 20 22, 24, 26 and 28 °C base temperature were determined for 78 weather stations of Turkey by using long- term, recently measured data. The bin data for dry-bulb temperature from -36 °C to 45 °C with 3 °C increments were calculated in six daily 4-h shifts for 78 provinces of Turkey. New outdoor design conditions were developed both for cooling and heating systems for all provinces of Turkey according to the format recommended by American Society of Heating, Refrigerating and Air-Conditioning Engineers (ASHRAE). The current outdoor heating and cooling design conditions were analyzed according to their frequency level based on the database available. Daily maximum and minimum dry-bulb temperature, daily mean humidity ratio, and hourly dry-bulb temperature were modeled with trigonometric equations using the long-term meteorological data for 78 locations of Turkey. Monthly average dry-bulb temperature, wet-bulb temperature and humidity ratio for provinces of Turkey were presented and analyzed. Monthly average outdoor temperatures presented in TS825 for calculation of thermal insulation in buildings were examined. Keywords: Degree-day, bin method, energy analysis, outdoor design conditions, weather data for Turkey.

Experimental Investigation of of a water-air heat pump

In this study, the use of waters of Seyhan River and Dam Lake as heat source and sink in a heat pump for Adana was investigated expermentally. Temperature of the water in Seyhan River measured in different depths during one year. Using the experimental set-up built, both water and air experiments were performed for various heat source and sink temperature in winter and summer. A room located in the laboratories of Mechanical Enginnering Department of Çukurova Üniversity was heated in winter and cooled in summer. The experimental results obtained from the air and water source and sink experiments were compared.

Magnezyum alaşımlarının basınçlı dökümünde işlem faktörlerinin araştırılması

Magnezyum, tüm konstrüksiyon metalleri içinde en hafif olanıdır. Bu malzeme bir plastik kadar hafif fakat bir metal kadar da dayanıklıdır. Uygun karakteristikleri sayesinde birçok sektörde kullanılabilir bir metal olan magnezyum, özellikle otomotiv ve havacılık sektöründe hafifliği dolayısıyla tercih edilmektedir. Magnezyumun basınçlı dökümü, magnezyum endüstrisi içinde, en hızlı büyüyen ve global ölçekte en çok gelişen segment olmuştur. Magnezyum alaşımlarının basınçlı döküm yöntemiyle üretimi, diğer yöntemlerin sunamayacağı ekonomik avantajlar sunmaktadır. Otomasyona uygunluğu yönüyle, magnezyum alaşımlarının basınçlı dökümü, yüksek hacimli imalatlar için ideal bir yöntemdir Basınçlı döküm, hassas bir yöntem olmasına rağmen, parça kalitesini ve mekanik özellikleri etkileyen birçok faktör bulunmaktadır. Bu faktörler, parça ve kalıp konstrüksiyonu ile çeşitli işlem parametreleridir. Döküm prosesi esnasında yanlış seçilen işlem parametreleri, doğru tasarlanmış parçaların bile hatalı ve kötü mekanik özelliklere sahip olacak şekilde üretilmesine sebep olabilmektedir. İşlem faktörleri; parça kalitesine, dayanım özelliklerine ve dolayısıyla da hata oluşumuna etki eden en önemli unsurların başında gelmektedir. İşlem faktörlerinin doğru seçimi, parçanın da doğru üretimi anlamına gelmektedir. Magnezyum alaşımlarının basınçlı dökümünde hataların oluşumu birbiriyle bağlantılı birçok faktörden kaynaklanmaktadır. Yanlış işlem parametreleri, hatalı parça veya kalıp dizaynı, alaşım içindeki katışkıların kötü etkileri hata faktörlerini oluşturmaktadır. İyi mekanik özelliklere sahip, düşük poroziteli ve hatasız parçalar üretmek için; yüksek enjeksiyon basınçlarında, düşük döküm sıcaklıklarında, optimum kalıp sıcaklıklarında ve optimum akış hızları ile döküm işleminin gerçekleştirilmesi gerekmektedir. Anahtar Kelimeler: Magnezyum ve alaşımları, basınçlı döküm, işlem faktörleri.

Ev tipi elektrikli fırınların performansının sayısal ve deneysel incelenmesi

Enerjinin daha verimli kullanılması ve fırın üreticilerinin pazarda kendilerine yer bulabilmeleri açısından, fırın performansının arttırılmasına yönelik çalışmalar gün geçtikçe artmaktadır. Fırın performansını belirleyen en önemli unsurlar; enerji tüketimi ve pişirme kalitesidir. Bu tez çalışmanın amacı ev tipi elektrikli fırınların pişirme performansının arttırılmasına yönelik hava dağıtım kanalının tasarlanmasıdır. Elektrikli fırınların performansının arttırılması için kullanılan yöntemlerin ve hava dağıtım kanalının tasarlama aşamalarının belirlenmesi amacıyla literatür araştırması yapılmıştır. Fırın üreticisi firmaların hava dağıtım kanalı tasarlarken uyguladığı yöntemlerin ve tasarlanan hava dağıtım kanallarının geometrilerinin belirlenmesi amacıyla da patent araştırması yapılmıştır. Deneysel çalışmalar, tasarım öncesi deneysel çalışmalar ve tasarım sonuçlarının irdelendiği deneysel çalışmalar olmak üzere iki aşamada yapılmıştır. Ön deneysel çalışmalar; sadece alt ve üst ısıtıcının çalıştığı durumda fırın içi sıcaklık dağılımının belirlenmesi, pişirme deneyleri ve sayısal modelde kullanılmak amacıyla sınır koşullarının belirlenmesi deneylerini kapsamaktadır. Hava dağıtım kanalının tasarımı, bilgisayar destekli tasarım yazılımı ve hesaplamalı akışkanlar dinamiği yazılımı kullanılarak yapılmıştır. Sayısal çözüm sonuçları irdelenerek tasarım üzerinde bazı değişiklikler yapılmış ve nihai hava dağıtım kanalı geometrisine ulaşılmıştır. Deneysel çalışmaların ikinci bölümünde, tasarım çalışması sonucunda ortaya çıkan hava dağıtım kanalının prototipi hazırlanmıştır. Bu prototip kullanılarak debi ölçümü ve fırın içi sıcaklık ölçümü yapılarak sayısal çözümde elde edilen sonuçlarla karşılaştırılmıştır. Ayrıca hava dağıtım kanalının kullanılarak ve statik modda (alt ve üst ısıtıcı) pişirme deneyleri yapılarak, pişirme süresi, sıcaklık dağılımı ve pişirme sonuçları karşılaştırılmıştır. Anahtar Kelimeler: : Fırın, hava dağıtım kanalı, hesaplamalı akışkanlar dinamiği, fluent, bilgisayar destekli tasarım, deneysel çalışma

Al-Si matrisli kompozit malzemelerin korozyon davranışlarının incelenmesi

Kompozit malzemeler içerisinde kullanım alanı oldukça genis olan alüminyum esaslı metal matrisli kompozit malzemeler (AMMK) sunmus oldukları iyi mekanik özelliklerin yanı sıra, ağırlık bakımındanda hafif olmaları nedeniyle tercih edilmektedirler. Üstün özelliklere sahip AMMK malzemelerden üretilmis parçaların çalıstıkları ortamlarda korozyona uğramadan ve mekanik özelliklerini kaybetmeden kullanılabilmeleri gerekmektedir. Çalısmada, AlSi7Mg2 alasımının matris malzemesi olarak kullanıldığı, sıkıstırma döküm yöntemiyle üretilmis, bir kısmına ekstrüzyon islemi yapılmıs ve bir kısmına da T6 ısıl islemi yapılmıs olan ağırlıkça % 5, % 10 ve % 15 SiC partikül içeren AMMK malzemelerden hazırlanan numuneler ağırlıkça % 3,5 NaCl ve ağırlıkça % 3,5 NaOH olmak üzere iki farklı çözeltide bekletilerek korozyon davranısları ağırlık kaybı metodu ile gözlemlenmis, makro yüzey görüntüleri incelenmis ve numunelere ait korozyon hızları hesaplanmıstır. Uygulanan korozyon deneyleri sonucunda, %3,5 NaOH çözeltisinde bekletilen AMMK numunelerde korozyon hızlarının oldukça yüksek olduğu, numunelerin kısa sürede dağıldığı gözlemlenmis, %3,5 NaCl çözeltisinde ise numunelerin korozyon hızlarının ilave edilen SiC takviye partikül miktarındaki artısa bağlı olarak arttığı saptanmıstır. Anahtar Kelimeler: Korozyon, Metal matrisli kompozit malzemeler, Korozyon hızı

Investigation of flow structure from a vertical and horizontal cylinder in shallow water

In this study, vortex structure in the wake region of the vertical and horizontal cylinders was investigated in shallow water layer using a technique of high-image- density Digital Particle Image Velocimetry (PIV). The formation of a large-scale Karman vortex from a vertical cylinder involves upward ejection of fluid through its center which eventually turns into a horizontal vortex that induces significant distortion of the free-surface. Vortex formation from a vertical cylinder in shallow water layer is controlled by placement of narrow transverse strip of roughness elements on the bed (bottom surface). It is demonstrated that even the smallest roughness height clearly attenuates the onset of large-scale, Kârmân-like vortex formation in the region close to the base of the cylinder, relative to the case of no roughness. In the second arrangement, the cylinder was submerged horizontally beneath the free-surface of the shallow water. The upper surface of the cylinder was adjusted in order to be coincident with the free-surface. The diameter of the horizontal cylinder was gradually increased in order to determine the values that exhibited major changes in the near- wake patterns. The streamline topology in the very near- wake of each cylinder is a strong function of the cylinder diameter and the Froude number. Key Words: Wake region, Vortex formation, Shallow water flow, DPIV, Circular cylinder

Investigation of gas liquid two phase flows in horizontal circular pipes with eccentrically inserted rods

The objective of the investigation reported in this thesis was to experimentally study the gas-liquid two-phase flow regimes, to measure void fraction (or liquid hold-up) and pressure drop in horizontal tubes with eccentrically inserted rods. Initially, two horizontal circular transparent pipes with different diameters have been tested to become familiar with the experimental procedure, comparing the results obtained from our measurements with the data given in the literature. Afterwards, two-phase co-current flow in an upwardly inclined pipe has been investigated. This pipe which was mounted on an adjustable metal bridge was one of the circular transparent pipes used for the horizontal experiments. The flow regimes in two-phase flow depend on many different parameters, such as pipe angle, flow direction, fluid properties, pressure, heat flux, mass flow rates, and channel geometry. In designing industrial equipments, the tubes, gaps, bundles, separators, and junctions could be used depending on the requirements of the process. Investigations on the gas liquid flows have been mostly focused on the regular geometries for a long time. It is clearly expressed that, the channel settlement could be not only vertical, horizontal, or inclined, but also different combinations of them. The usage of irregular channel geometries is the another complexity of gas liquid flows in compact devices. This study is an approach to the more complex channel geometries. In this study, gas-liquid flows in horizontal eccentric pipes have been examined to fill up the deficiency in the literature. Slug flows have been investigated in a detailed manner using both measurement devices and camera. Therefore, differences between eccentric and circular pipe flow parameters have been examined. Particularly, variations of flow regimes with respect to gas, liquid flow rates, diameters and eccentricity of two pipes have been determined. The results of this investigation will shed light on the developments of new equipment. Keywords: Two-phase flow; Pressure drop; Void fraction; Slug flow; Flow regimes.

Merkezi ve bireysel ısıtma sistemlerinin termoekonomik analizi

Fosil kökenli enerji kaynaklarının giderek azalması ve toplumların refah seviyesinin yükselmesi enerji maliyetlerinin giderek artmasına neden olmaktadır. Ayrıca insanların kullandıkları temel enerji kaynakları fosil yakıtlar oldugundan önemli çevre problemleri de ortaya çıkmaktadır. Bu sorunlar enerji kullanımında verimliligi, ekonomikligi ve temiz enerji kaynaklarının kullanımını gündeme getirmektedir. Son yıllarda termal sistemlerin verimlilik analizi, bilim adamlarının en çok ilgilendikleri konular arasına girmistir. Günümüzde termal sistemlerin analizinde, TDBK' nunun yanında TDK' nuda kullanılmaktadır. Bu iki kanuna dayanan analiz yöntemine ekserji analizi denilmekte ve termal sistemlerin verimlilik ve ekonomiklik analizinde önemli yer tutmaktadır. Enerji tüketiminin üçte biri, binaların ısıtılması için harcanan ülkemizde ısıtma sistemlerinin enerji ve ekserji analizi de bu açıdan önem arz etmektedir. Bu çalısmada; bireysel ve merkezi sistem olarak ısıl yükleri hesaplanmıs sistemlerin termoekonomik olarak incelenmesi sunulmustur. stanbul' da bulunan 5 katlı simetrik bir binanın merkezi ve bireysel ısıtma sistemi olarak maliyet analizi yapılmıs, kullanılamayan ekserji miktarı hesaplanarak, bireysel sistemin termoekonomik faktörü merkezi sistemininkinden yüksek çıkmıstır. Bunun anlamı bireysel sistemde ilk yatırım maliyetinin daha fazla oldugu fakat ekserji yıkımını azaltarak, yani komponent verimini arttırarak sistemin bütününde maliyet tasarrufu yapılabilecegini göstermektedir. Buna benzer kıyaslamalar projede sunulmustur. Bunun, bina ısıtmalarında kullanılacak ısıtma sistemi seçiminde, özellikle enerji tasarrufu yönünden ısık tutacagı düsünülmektedir. Anahtar kelimeler: Merkezi ısıtma sistemi, bireysel ısıtma sistemi, ekserji, termoekonomi, enerji tasarrufu

Biyodizel yakıt karışımlarının performans ve emisyon üzerine etkilerinin deneysel araştırılması

Dizel yakıtları birçok alanda kullanılmakta ve ülke ekonomisinde önemli bir yer teskil etmektedir. Petrolün her geçen gün azalması, petrol krizleri ve çevre bilincinin artması ile yenilenebilir enerji kaynaklarına ilgi artmıstır. Biyodizel, dizel motorları için, bitkisel ve hayvansal yaglar gibi yenilenebilir kaynaklardan üretilebilen alternatif bir yakıttır.Ve ayrıca toksin olmayan, dogada kolay bozunabilir, çevreci bir yakıttır. Avrupa Birligi'nin 2003/30/EC direktifi ile 2005 sonunda piyasaya arz edilen fosil yakıtlara %2 oranında biyoyakıt eklenmesi zorunlulugu getirilmistir. Bu çalısmada, gelecekte fosil kaynaklı yakıtlara alternatif olarak kullanılması düsünülen biyodizel, bir direk püskürtme sistemine sahip dizel motorunda farklı karısım oranlarında test edilmistir. %20 soya + %20 ayçiçek + %60 kanoladan elde edilmis biyodizel ile %30 kanola + %70 soyadan elde edilmis biyodizelin test edilmesi suretiyle, test motorunun motor momenti, motor gücü, özgül yakıt tüketimi olarak sınıflandırılan performans karakteristiklerine ulasılmıstır. Deney motorunun egzoz çıkıs borusundan gaz analiz cihazı propları ile egzoz emisyon degerleri alınmıstır. Ayrıca silindir içi basınç degisiklikleri ölçülmüstür. Deneylerden önce motor, referans dizel yakıt ile test edilmis ve elde edilen performans ve egzoz karakteristikleri motorun alternatif yakıt deneylerinde referans olusturmustur. Her iki yakıt karısımı ile yapılan deneylerden elde edilen sonuçlar referans karakteristiklerle karsılastırılmıs ve sonuçlar grafiklerle sunulmustur. Anahtar Kelimeler : Dizel motor, alternatif yakıt, biyodizel, motor performansı, egzoz gazı emisyonları , silindir içi basınç degisimi x

Dört noktasından mesnetli dikdörtgen plağın kararlı titreşim durumunun incelenmesi ve pasif kontrol uygulamaları

Bu çalışmada dikdörtgen plağın titreşim durumu çeşitli sınır şartları ve yük durumları için incelenmiştir. Teorik ve deneysel analizler nokta mesnet, yay mesnet, viskoelastik mesnet ve kütle eklenmesi durumları için yapılmıştır. Doğal frekans analizi ve harmonik kuvvet analizi yapılmıştır. Teorik yöntemde sonlu elemanlar yöntemi kullanılmıştır. Deneysel çalışmalarda sistemin FTF (frekans tepki fonksiyonu) ve APS (kuvvet ve cevabın otospektrumu) grafikleri çizdirilmiştir. Sonuçlar incelenerek deneysel ve saha çalışmaları için öneriler yapılmıştır. Anahtar kelimeler: Doğal frekans, sonlu elemanlar yöntemi, deneysel modal analiz, titreşim.

Mikro ve nano hızlı prototipleme

Günümüzde hızlı prototip teknolojisi, bir parçanın tasarım asamasından üretim asamasına geçisteki en önemli basamaklardan biri konumuna gelmistir. Bu tasarlanan parçanın en az maliyetle ve en az hatayla üretilmesini saglar. Teknolojinin sınırları genisledikçe, üretilen parçaların boyutlarında da küçülmeler olmustur. Günümüz teknolojisindeki gelismler; bu küçülmeleri mikro ve nano boyutlara ulastırmıstır. Bu teknoloji hayatımızda iletisim, elektronik saglık v.b birçok alanda karsımıza çıkmaktadır ve gün geçtikçe artan gelismeler sayesinde daha da sık karsılasmaya devam edecegiz. Bu tez çalısmasında mikro ve nanoteknoloji hakkında genel bilgi verdikten sonra, hızlı prototip sisteminin üç boyutlu tasarımdan üretim islemine olan süreç anlatılmıstır. Daha sonra yaygın olarak kullanılan hızlı prototipleme sistemleri, bu sistemlerin özellikleri, üretim asamaları, birbirilerine olan üstünlükleri incelenmistir. Mikro hızlı prototipleme teknolojisi ile ilgili yöntemler incelendikten sonra, bu yöntemlerden biri olan elektro biriktirme sistemi ile ilgili uygulama çalısması yapılmıstır. Bu çalısmada mikro boyutta bakır malzeme biriktirilmis ve bu biriktirme sürecini etkilyen parametreler deneysel ortamda incelenmistir. Bu teknolojinin gelecekteki yeri ve önemi belritilmistir. Günümüzde yeni sayılan nano hızlı prototipleme teknolojisi ile ilgli yöntemler incelenmistir ve bu teknolojinin Avrupda'ki durumu belirtilmistir. Bu teknoloji henüz gelisim asamasında olup, gelecek bu teknolojinin temelleri üzerine atılacaktır. Anahtar kelimeler: Hızlı Prototipleme, Mikro Hızlı Prototipleme, Nano Hızlı Prototipleme, Elektro Biriktirme

Ark esaslı kaynak yöntemleri ile kaynak işleminde ısı tüketimi ile malzeme/kalınlık ilişkisinin incelenmesi

Bu çalısmada, günümüz endüstrisinde, gerek uygulama kolaylığı sunması gerekse kaynak için kontrollü ısı girdisi sağlaması sebebi ile çok genis bir kullanım alanı bulmus olan ark kaynak yöntemlerinde ısı tüketimi ile malzeme/kalınlık iliskisi incelenmistir. Literatür taramasında ulasılan ve kaynak isleminde ısı tüketimi - malzeme - kalınlık iliskisine atıfta bulunan formüller ve çizelgelerden; yine literatürde verilen ve pratik uygulamalarda kullanılması önerilen parametrelerden faydalanmak suretiyle, teorik uygulamalar yapılmıstır. Teorik uygulamalardan elde edilen sonuçlar özetlenmistir. Deneysel çalısmalarda, 3-6-10 mm kalınlıklarında ve 150 x 250 mm ebatlarında Fe 37 ve AISI 304 numuneleri kullanılmıstır. Kaynak dikisleri, numune yüzeylerine tek paso halinde çekilmistir. Numuneler dikis çekildikten sonra atmosfer sartlarında soğumaya bırakılmıstır. Kaynak bölgeleri ısık metal mikroskobu ile incelenerek mikroyapıları belirlenmis ve yine kaynak bölgelerinde sertlik ölçümleri yapılmıstır. Aynı zamanda numunelerin ITAB genislikleri kumpas ile veya mikroskop altında, ITAB'ı olusturan bölgelerinin genislikleri de mikroskop altında ölçülmüstür. Elde edilen deney sonuçları, sekiller ve tablolar halinde verilmistir. Deneyler sonucunda, teorik uygulama asamasında öngörülen mikroyapılara büyük bir yaklasıklıkla ulasılmıstır. Fe 37 malzemeler için, ITAB'ı olusturan bölgelerin genisliklerinin ve ITAB genisliklerinin, teorik hesaplara uygun çıktığı görülmüstür. AISI 304 malzemeler için ise, ITAB genislikleri belirlenememistir. Tez çalısması, teorik arastırma ve deneysel uygulama sonuçlarının karsılastırılması ile sonuçlandırılmıstır. Anahtar Kelimeler: Ark kaynak yöntemleri, ısı girdisi, ısı tüketimi, malzeme, kalınlık, ITAB.

Elektrik ve buhar üreten santrallerde yük optimizasyonu

Bu yüzyılın ikinci yarısında bazı fosil yakıtların rezervlerinin sonuna gelinecegi tahmin edilmektedir. Bu sebepten dolayı, bütün enerji kaynaklarının verimli bir sekilde kullanılması büyük önem tasımaktadır. Elektrik sektöründeki rekabetin ana hedefi, güvenilir ürün, daha yüksek kalite, daha düsük fiyat teklifi, elektrigin dagıtılmasında ve üretilmesinde ki verimliligin arttırılmasıdır. Elektrik piyasa katılımcılarının daha düsük fiyat teklifi verebilmeleri için enerji santrallerinde ekonomik yük dagıtımı ve üretim planlaması yapmaları gerekmektedir. Bu çalısma, kojenerasyon santrallerindeki yük optimizasyonu ve elektrik güç üretiminin planlanması ile ilgilidir. Bu, ünite karakteristikleri ve sistem kısıtlamalarının uydugu optimizasyon periyodundaki bütün ünitelerin üretim seviyelerinin belirlenmesini içermektedir. Ünite karakteristikleri ve kısıtları, minimum ve maksimum üretim sınırlarını, yakıt maliyeti fonksiyonunu, start-up maliyetini, minimum çalısma süresi ve maksimum durma sürelerini ele almaktadır. Sistem kısıtlamaları, rezerv güç gereksinimleri ve güç dengesidir (tüm saatlerde talebin arza esit olması). Çalısmanın birinci kısmında, rekabetçi elektrik piyasasının genel yapısı ve Türkiye'deki elektrik piyasa yapısı ele alınmıstır. kinci kısmında, üretim planlama, kojenerasyon santrallerinde enerji maliyeti, optimizasyon teknikleri, lagrangian relaxation yöntemi bahsedilmistir. Son kısımda ise, Lagrangian Relaxation yönteminde birinci dereceden Gradient yöntemi kullanarak, termik santrallerdeki optimum ekonomik yük dagıtım çalısması verilmistir. Anahtar kelimeler: Enerji, Elektrik, Yük optimizasyonu, Kojenerasyon, Lagrangian, Rekabetçi elektrik piyasaları