Makine Mühendisliği Anabilim Dalı

Tabanında gözenekli tabaka bulunan kanallardaki akışkan akışı ve konsantrasyon dağılımının sayısal olarak incelenmesi

ivTABANINDA GÖZENEKL TABAKA BULUNAN KANALLARDAKAKI KAN AKI I VE KONSANTRASYON DA ILIMININ SAYISALOLARAK NCELENMES(Yüksek Lisans Tezi)Levent DEM RHANGAZ ÜN VERS TESFEN B L MLER ENST TÜSÜOcak 2007ÖZETBu çal/0mada taban/nda gözenekli tabaka bulunan iki paralel levhadanolu0an kanaldaki ak/0kan ak/0/ ve konsantrasyon da;/l/m/ say/sal olarakincelenmi0tir. Yap/ itibariyle PEM (Polimer Elektrolit Membranl/) yak/tpilinin katot k/sm/ndaki ak/0a benzer oldu;undan hem yak/t pili sistemihem de gözenekli yap/ hakk/nda bilgi verilmi0tir. Süreklilik, momentumve konsantrasyon denklemleri kontrol hacim metoduyla ayr/kla0t/r/larakve SIMPLE algoritmas/ kullan/larak geli0tirilen bir bilgisayar program/ile çözülmü0tür. Geli0tirilen program/ test etmek için, düz kanal ve altduvar/ gözenekli kanaldaki ak/0lar simule edilerek sonuçlar/, literatürsonuçlar/yla kar0/la0t/r/lm/0t/r. Gözeneklilik, Reynolds say/s/ vegözenekli tabaka kal/nl/;/n/n de;i0ik de;erleri için simülasyonlaryap/larak bu parametrelerin ak/0a ve konsantrasyon da;/l/m/na etkileriincelenmi0tir. Gözenekli tabakan/n gözeneklili;i artt/r/ld/;/ndaak/0kan/n gözenekli tabaka içindeki h/z/ artm/0 ve oksijenkonsantrasyonu azalm/0t/r. Reynolds say/s/n/n azalmas/, gözeneklitabakadaki boyutsuz h/z/n artmas/na ve konsantrasyonun azalmas/naneden olmu0tur.vGözenekli tabakan/n kal/nl/;/ artt/kça bu tabakadaki boyutsuz h/zgradyan/ ve gözenekli tabaka alt yüzeyindeki konsantrasyon azalm/0t/r.Ayr/ca gözeneklilik de;erinin artmas/yla, sürtünme katsay/s/n/n azald/;/belirlenmi0tir.Bilim Kodu : 914.1.002Anahtar Kelimeler : Gözenekli ortam, konsantrasyon da;/l/m/, say/salak/0kanlar dinami;iSayfa Adedi : 99Tez Yöneticisi : Prof. Dr. Ha0met TÜRKO LU

Radyal dış lastiğin serbest titreşim analizi

iRADYAL DIŞ LASTİĞİNSERBEST TİTREŞİM ANALİZİ(Yüksek Lisans Tezi)Ayhan ERDOĞMUŞGAZİ ÜNİVERSİTESİFEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜOcak 2007ÖZETKara taşıtlarında ve hava taşıtlarında yolcuların daha konforlu vegüvenli bir seyahati için yoldan ve araçtan kaynaklanan titreşimlerininminimum seviyede tutulması gerekmekte ve bunu sağlamak için detekerler, süspansiyon sistemleri, akslar ve koltuklar kullanılmaktadır.Ancak, aracın yol ile olan teması sadece tekerler ile sağlandığı içintekerlerin önemi diğer elemanlara göre daha ön plana çıkmaktadır.Teker dış lastik malzemesinin karmaşık kompozit yapıda olması,karmaşık dış lastik geometrisi ve büyük deformasyonlar için dış lastiğinhareket denkleminin elde edilmesi teker analizinde karşılaşılanzorlukların başında yer almaktadır.Bu çalışmada, ilk adımda karmaşık dış lastik geometrisi yerine benzerebatlardaki üç boyutlu dairesel silindir geometrisinin hareketdenklemleri analitik olarak elde edilmiş ve serbest titreşim analiziyapılarak sistemin doğal frekansları bulunmuştur. Ayrıca aynıebatlardaki dairesel silindir geometrisi, bir sonlu elemanlar yazılımı olanABAQUS programı kullanılarak modellenmiş ve program içerisindeiiserbest titreşim analizi ile sistemin doğal frekansları bulunmuştur. Heriki yöntemle elde edilen değerler birbirleri ile kıyaslanmıştır.İkinci adımda ise katmanlı kompozit yapıdaki üç boyutlu karmaşık dışlastik geometrisi ABAQUS programı kullanılarak modellenmiştir.Serbest titreşim analizi ile sistemin doğal frekansları ve mod şekilleribulunmuştur. Sonuçlar literatürde verilen deneysel değerler ilekıyaslanmıştır.Bilim Kodu : 914.1.003Anahtar Kelimeler : Radyal dış lastik, kabuk eleman, serbest titreşimanalizi, doğal frekanslar, sonlu elemanlar modeli,ABAQUSSayfa Adedi : 82Tez Yöneticisi : Doç.Dr. Şefaatdin YÜKSEL

Desteklenmiş kompozit plakların sonlu elemanlar yöntemi ile burkulma analizi

Çok katmanlı elektronik elemanlarda ısı iletiminin sayısal olarak incelenmesi

Bu çalışmada, elektronik cihazların işlevi açısından hayati önemi haiz olan çiplerdeki ısı iletimi sayısal olarak hem iki boyutlu hem de üç boyutlu incelenmiş ve aktiflik oranına göre 2 W ila 15 W arasında çalışan bir çip için oluşan maksimum sıcaklıklar irdelenmiştir. Ticari hesaplamalı akışkanlar dinamiği (HAD) programları olan Fluent'le zamana bağlı ve yatışmış şartlarda sıcaklıkların değişimi incelenmiş, sıcaklık dağılımları elde edilmiş ve Ansys kullanılarak ısıl gerilme ve gerinme analizi yapılmıştır. Örnek olarak ele alınan çipin, 2 ?m altın ve 0,4 mm silikon olan iki tabakadan oluştuğu ve 1,5 mm x 1,5 mm boyutlarında olduğu düşünülmüştür. Taban sıcaklığının 300 K'de sabit tutulduğu, yan yüzeyler hem yalıtılmış hem de doğal konveksiyon sınır şartlarında, iki farklı durum için inceleme yapılarak sıcaklık dağılımları kontur grafikleri olarak verilmiştir. Sonuçların, malzemenin güvenilirliğini etkileyecek sınırlarda olup olmadığı ortaya konulmuş ve altının ya da silikon malzemenin kalınlığında yapılan değişikliklerin ve altın yerine bakır kullanılmasının sistemde oluşan maksimum sıcaklığa ve dağılıma etkileri araştırılmıştır. Silikon malzemenin kalınlığının artması sonucunda maksimum sıcaklığın arttığı, üst yüzey malzemesi olarak altın yerine bakır kullanıldığında ise elde edilen maksimum sıcaklıklar çok yakın değerlerde fakat daha yüksek oldukları tespit edilmiştir. Elde edilen sonuçların çip üretici firmaların bilgisayarlar için yaptıkları sıcaklık testlerinin sonuçları ile uyuştuğu gözlenmiştir. Anahtar Kelimeler : Çiplerde Isı İletimi, Elektronik Cihazlarda Soğutma

Elektroerozyon ile işlemede polimer matrisli iletken toz takviyeli kompozit elektrot ile işlemenin deneysel ve teorik olarak incelenmesi

Bu çalışmanın amacı, elektroerozyon ile işlemede (EEİ) elektrot üretilebilirliğini kolaylaştırmak ve maliyetini düşürmek için, alternatif bir elektrot üretim yöntemi geliştirmektir. Bu amaç için, elde hazır halde bulunan modelden alçı, silikon, reçine v.b. bir kalıp yapılarak, daha önce hazırlanmış tutucu ve iletken dolgu malzemesinden oluşan karışımın bu kalıp içine dökülmesi ve katılaşması sağlanmıştır. Çalışmada, tutucu malzeme olarak polyester reçine ve iletkenliği sağlaması için dolgu malzemesi olarak dendritik şekilli saf bakır tozu, grafit tozu ve bunların karışımı kullanılmıştır. Karışımın, döküldüğü kalıpta kısa sürede sertleşerek rijit hale gelmesi için, hızlandırıcı ve dondurucu olmak üzere iki farklı kimyasal madde kullanılmıştır. İş parçası işleme (İİH) ve elektrot aşınma hızlarını (EAH) karşılaştırarak en uygun elektrot tipini belirlemek amacıyla, serbest bakır-polyester (N-B/P), sıkıştırılmış bakır-polyester (S-B/P), pişirilmiş bakır-polyester (P-B/P), pişirilmiş bakır-grafit-polyester (P-B/G/P) ve sıkıştırılmış bakır-grafit-polyester (S-B/G/P) olmak üzere beş farklı tip kompozit elektrot üretilmiştir. İşleme sonrası İİH, EAH ve bağıl aşınma (BA) değişimleri her tip elektrot için grafik halinde gösterilmiştir. Elektrotların (N-B/P, S-B/P ve P-B/P tipleri için) elektriksel karakteristiklerini çıkarmak için, işlemede kullanılmış elektrotlardan disk şeklinde numuneler hazırlanarak elektriksel dirençleri ölçülmüş; bu veriler kullanılarak elektrotların elektriksel iletkenlikleri hesaplanmıştır. Elektrotların eşik (perkolasyon) konsantrasyonları, eşik iletkenlikleri, doyma sınırları ve şekil faktörleri karakteristik iletkenlik-konsantrasyon denklemleri ile gösterilmiştir. Çalışmada, pratik uygulamaya en uygun olan P-B/P kompozit elektrotların performansının dolgu malzemesi tane boyutu ile olan ilişkisi incelenmiştir. Ayrıca, kompozit elektrotların İİH ve EAH karakteristiklerinin, dolgu malzemesi konsantrasyonu ve tane boyutu ile olan ilişkileri matematiksel denklemler olarak türetilmiştir. Bu çalışma, tutucu malzeme olarak ortoflatik polyester ve dolgu malzemesi olarak bakır tozundan üretilen kompozit elektrotun EEİ'ye uygulaması olarak bir ilktir.

Ankara metro trenlerinde katı ve sıvı yağlamanın tekerlek aşınmasına etkisinin deneysel incelenmesi

Metro ve demiryolları isletmelerinde ray-tekerlek asınmalarını azaltmak amacıyla yaglama yapılmaktadır. Günümüzde tekerlek (boden) yaglama sistemleri ve yagları için herhangi bir standart olusturulmamıstır. Yapılan çalısmalarla çesitli tipte yaglama sistemleri ve yaglar gelistirilmistir. Fakat hangi yaglama sisteminin ve yagların hangi isletmelerde daha verimli olacagı bilinmemektedir. Yapılan bu çalısmada katı yaglama ile yaglamasız ve sıvı yaglama ile katı yaglama sistemleri karsılastırılmıs, tekerlek asınmaları belirli bir süre gözlenmistir. Yapılan ilk deneyde sabo frenleme sistemine sahip Ankara Metrosunda sıvı yaglamanın uygulanabilirligi testleri yapılmıstır. Yapılan gözlemler ve alınan sonuçlardan Ankara Metrosunda sıvı yaglamanın uygulanabilirligi tespit edilmistir. Deneyin ikinci asamasında tekerleklerine yaglama yapılmayan tren (11) ile tekerleklerine katı yaglama yapan tren (29) tekerlek asınmaları yeraltı CNC tekerlek tornasında ölçülerek karsılastırılmıstır. Elde edilen ölçüm sonuçlarından katı yaglama yapan trende tekerlek ömrünün yaglama yapmayan trene göre en az %70 uzadıgı tespit edilmistir. Deneyin üçüncü asamasında katı yaglama yapan tren (29, 3029) ile sıvı yaglama yapan tren (11, 3011) tekerlek asınmaları fotograflarla ve yeraltı v CNC tekerlek tornasında yapılan ölçümlerle takip edilmistir. Elde edilen sonuçlardan katı ve sıvı yaglamada tekerlek asınmaları birbirine çok yakın degerlerde çıkmıstır.

Akışkan yatak içerisindeki gaz-katı iki fazlı akışın hidrodinamiğinin sayısal olarak incelenmesi

Akıskan yataklarda, yanma ve emisyon davranısları en basta yatak hidrodinamiği tarafından belirlenmektedir. Akıskan yatakların hidrodinamiği, gaz-katı iki fazlı akıs modelini ve etkilesimlerini açıklayan bir mekanizmadır. Bu çalısmada, soğuk model bir akıskan yatak içerisindeki, gaz-katı iki fazlı akısın hidrodinamiği PHOENICS sayısal akıskanlar dinamiği (SAD) paket programı kullanılarak incelenmistir. Model olarak, Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Bölümü Isıl Güç Laboratuarında bulunan soğuk model akıskan yatak test sistemi baz alınmıs ve partikül yoğunluğunun, yüzeysel gaz hızının ve partikül çapının akıs hidrodinamiğine etkileri incelenmistir. Belirlenen bazı kesitlerde gaz ve katı hızı akıs vektörleri, basınç ve katı fazı bosluk kesri konturları, kolon içerisindeki gaz hızının radyal dağılımları, katı hızının radyal dağılımları, yerel katı kütle akılarının radyal dağılımları ve katı fazı bosluk kesrinin radyal dağılımları gösterilmistir. Partikül yoğunluk değisimi, yüzeysel gaz hızı değisimi ve partikül çapı değisimi ile akıskan yatak içerisindeki katı dolasım oranının oldukça fazla etkilendiği görülmüstür.

Akış kanalı içerisindeki engelleyici blokların proton aktaran membran yakıt hücresi karakteristiklerine etkisi

Bu tez, gaz akış kanallarına engelleyici bloklar yerleştirilmiş tek hücreden oluşan proton aktaran membran (PEMFC) yakıt hücresinin içerisinde gerçekleşen aktarım olaylarının, Fluent PEMFC modülü kullanılarak simülasyonunu ve simülasyon sonuçlarının literatürdeki verilerle karşılaştırılmasını içermektedir. PEMFC anot ve katot tarafı için dört tabaka; akım toplayıcı tabaka, gaz kanalı, gaz difüzyon tabakası ve katalizör tabaka ve anot ile katot arasında bulunan membran dahil dokuz tabakadan oluşmaktadır. Simulasyon sonuçları - basınç, H2, O2 ve H2O tür mol kesirleri, elektrik potansiyeli, akım yoğunluğu ve hız ? yakıt hücresi kanal geometrisinin giriş, orta ve çıkış kesitlerinde 2-Boyutlu olarak sunulmuştur. İncelenen her bir durum için kutuplaşma eğrileri oluşturulmuş ve parametrelerin kutuplaşma eğrileri üzerine olan etkileri analiz edilmiştir. Bunun yanı sıra, modelin geçerliliğini ispatlamak amacıyla altı durum için kutuplaşma eğrileri oluşturulmuş; sayısal ve deneysel sonuçlarla karşılaştırılmıştır.

Pim ile birleştirilmiş tabakalı kompozit plakalarda eksenel yük altında gerilme ve yer değiştirme analizi

Bu araştırmanın amacı, üzerinde farklı sayıda pim deliği (1 delik, 2 delik, 4 delik) bulunan, farklı geometrilere sahip karbon elyaf - epoksi malzemeden oluşan ortotropik kompozit plakalarda, sabit çeki yükü altında oluşan deformasyon ve delik etrafında oluşan gerilme ile uzama miktarlarını incelemektir. Kuvvet uygulanan plakalar, [02/45/02/-45/902]s dizilimine, 2,5 mm kalınlığa ve hacimce yaklaşık % 65 fiber yüzdesine sahiptirler. Bütün plakalara sabit 11 kN çeki yükü uygulanmıştır. Üç farklı şekil için parametreler belirlenmiştir. Bunlardan ilki, üzerinde tek pim deliği bulunan kompozit plakadır. Bu bölümde incelenen farklı geometri sayısı 12 olup, 2 farklı delik mesafe parametresinden (Plakanın uç kısmının deliğin çapına oranı E/D: 3,4,5; parçanın eninin deliğin çapına oranı W/D: 2,3,4,5) oluşur. İkinci şekil, üzerinde iki pim deliği bulunan kompozit plakadır. Bu bölümde incelenen farklı geometri sayısı 36 olup, 3 farklı delik mesafe parametresinden (Plakanın uç kısmının deliğin çapına oranı E/D: 3,4,5; plakanın üst kısmı ile deliğin merkezi arasındaki uzaklığın, deliğin çapına oranı K/D: 2,3,4; iki delik arasının, delik çapına oranı M/D: 2,3,4,5) oluşur. Üçüncü şekil, üzerinde dört pim deliği bulunan kompozit plakaya aittir. Bu bölümde incelenen farklı geometri sayısı 27 olup, 3 farklı delik mesafe parametresinden (Kenar mesafesinin delik/pim çapına oranı E/D:2,3,4; boylamasına delik mesafesinin delik/pim çapına oranı F/D:2,4,6; enlemesine delik mesafesinin delik/pim çapına oranı G/D:2,4,6) oluşur. ANSYS 10.0 sonlu elemanlar programı kullanılarak, ortotropik kompozit malzemeye uygulanan 3 farklı geometri serisi için elde edilen pim deliği etrafındaki maksimum gerilme değeri, pim deliği etrafındaki maksimum uzama değeri ve parça boyunda meydana gelen maksimum uzama değerleri, aynı şartlar altında izotropik alüminyum malzemeye uygulanmış ve sonuçlar karşılaştırılmıştır. Anahtar Kelimeler: Karbon lifler, kompozit malzemeler, gerilme analizi, yer değiştirme analizi, sonlu elemanlar

Çarpan akışkan jetleri kullanılarak elektronik elemanların soğutulmasının deneysel ve sayısal olarak incelenmesi

Çarpan jetlerin akış ve ısı transferi özellikleri, jet çıkış geometrisinden jet çıkışındaki hız profiline, jet ile plaka arasındaki mesafeden jet içerisindeki türbülansa, çarpma plakası geometrisinden jet ile plaka arasındaki sıcaklık farkına kadar birçok parametreye bağlı olarak değişmektedir. Bu çalışmada ilk olarak, jet ile çarpma plakası arasındaki sıcaklık farkının yerel ve ortalama ısı transferine etkisi Re =250-10000, jet plaka mesafesi H/D=2-12 aralığında deneysel ve sayısal olarak incelenmiştir. Bahsedilen sıcaklık farkının özellikle küçük jet hızlarında ortalama ısı transferi üzerinde %35'e varan oranlarda etkili olduğu ve kaldırma kuvveti etkisiyle oluşan akışın yerel ısı transferini çarpma plakasının değişik bölgelerinde arttırdığı veya azalttığı gözlemlenmiştir. Çarpma plakası üzerinde elde edilen Nu sayıları plaka boyunca doğrusal olmayan bir şekilde değişmektedir. Bahsedilen değişimin belirli aralıklarla ısıl çiftler kullanılarak belirlenmesi özellikle küçük jet çaplarının kullanıldığı durumlarda mümkün olmamaktadır. Bu değişimin jet çıkış geometrisinin bir fonksiyonu olarak her noktada v belirlenebilmesi için sıvı kristal sıcaklık ölçüm tekniği kullanılarak dairesel, eliptik ve dikdörtgen kesitli 9 farklı jet geometrisi için deneyler yapılmıştır. Dairesel jetten farklı eliptik ve dikdörtgen geometrilerin özellikle durma bölgesinde pasif bir ısı transferi arttırım mekanizması olarak kullanılabileceği sonucuna ulaşılmıştır. Dairesel ve eliptik jetin akış alanı jet geometrisinin ve jet ile plaka arasındaki mesafenin bir fonksiyonu olarak ayrıntılı Lazer Doppler Anemometrisi (LDA) ve basınç ölçümleriyle belirlenmiştir. Eliptik jetlerde eksen kayması olduğu ve dairesel jetten daha küçük potansiyel öz uzunluğuna sahip oldukları belirlenmiştir. Jet çıkışından başlayıp plaka sonuna kadar elde edilen hız ve türbülans verilerinin, maksimum ısı transferi konumunun belirlenmesine yönelik Re=100-10000 ve H/D=2- 12 aralığında gerçekleştirilen parametrik sayısal çalışma sonuçlarıyla birlikte incelenmesi sonucunda, elde edilen ısı transferinin plaka üzerinde jetin ivmelenmesi ve jet içerisindeki türbülans yoğunluğu ile ilgisi olduğu belirlenmiştir. Çarpan jet akışı sayısal modellemeye uygun basit geometrisi ve karmaşık akış özellikleri göstermesi sebebiyle bir çok farklı türbülans modelinin test edilmesi için çok uygun bir akıştır. Düşük Re sayılı Lam- Bramhorst k-? türbülans modeli dairesel, eliptik ve dikdörtgen kesitli türbülanslı jetlerin modellemesinde test edilmiştir. Sonuç olarak modelin ısı transferini çarpma plakası üzerinde her noktada belirlemede yetersiz kaldığı ancak durma noktasından itibaren genel değişimi yakalayabildiği görülmüştür. Anahtar Kelimeler : Çarpan jet, LDA, sıvı kristal, ısı transferi

Rulo kırığının incelenmesi

Sac üretiminde karşılaşılan haddeleme sonrası görülen hatalardan biri de rulo kırıklarıdır. Rulo kırıkları, sıcak haddelenmiş düşük karbonlu çelik bobinlerin kesme hatlarında açılması sırasında haddeleme yönüne dik olarak düzensiz aralıklarla ve değişik şiddette ortaya çıkmaktadır. Bu çalışmanın amacı rulo kırığı hatalarının oluşma sebeplerinin ve tane büyümesinin rulo kırığı üzerinde ne kadar etkili olduğu göstermektir. Çalışmalar; karakterizasyon testleri ve sonlu elemanlar analizlerini içermektedir. SEM görüntüleri ile tane boyutları arasındaki karşılaştırmalar sonucunda, yüksek sıcaklığın uzun süre etkidiği rulonun iç kısımlarında tane yapısında büyüme gözlenmiştir. Tane boyutu büyük olan kısımlar daha düşük gerilmelerde deformasyona uğrayacağı göz önüne alındığında rulonun iç kısımlarında rulo kırığı kusurunun gözlenme olasılığı daha yüksektir. Rulonun çap değeri arttıkça soğuma hızı da o oranda azalmaktadır. Soğuma hızının düşmesi yüksek sıcaklığın rulo üzerine daha uzun süre etkimesi demektir. Bu da tane çapının irileşmesine, dolayısıyla da rulo kırığı oluşma riskinin artmasına sebebiyet vermektedir. Anahtar Kelimeler : Rulo, kırık

Düz kanallı proton aktaran membran yakıt hücresinin sayısal çözümü

Bu tez, düz kanallı tek hücreden olusan bir proton aktaran membran (PEMFC) yakıt hücresi içerisinde gerçeklesen transport olaylarının Fluent PEMFC modülü kullanılarak simülasyonunu ve simülasyon sonuçlarının literatürdeki verilerle karsılastırılmasını içermektedir. PEMFC anot ve katot tarafı için; akım toplayıcı tabaka, gaz kanalı, gaz difüzyon tabakası, katalizör tabaka ve membran dahil dokuz tabakadan olusmaktadır. Simulasyon sonuçları - basınç, H2, O2 ve H2O tür mol kesirleri, elektrik potansiyeli ve hız ? yakıt hücresi kanal geometrisinin giris, orta ve çıkıs kesitlerinde 2-Boyutlu olarak sunulmustur. ncelenen her bir durum için kutuplasma egrileri olusturulmus ve parametrelerin kutuplasma egrileri üzerine olan etkileri analiz edilmistir. Bunun yanı sıra, modelin geçerliligini ispatlamak için altı durum için kutuplasma egrisi olusturulmus ve deneysel sonuçlarla karsılastırılmıstır. Karsılastırma yapılan durumlar için kutuplasma egrileri elde edilmistir. Anahtar Kelimeler : PEMFC modeli, sayısal simülasyon, kutuplasma egrileri

Lüle-hedef yüzey arası uzaklığın çarpan jet akış ve ısı transferi karakteristiklerine etkisinin sayısal olarak incelenmesi

Bu çalısmada, bir hava jeti incelenmistir. Birbirine paralel olarak duran, iki yatay levhadan üst levhanın ortasında bulunan bir lüleden çıkan hava jeti alt levhaya çarptırılmıstır. Çalısmada sıcak yüzeye çarpan jetin akıs ve ısı transferi karakteristikleri sayısal olarak incelenmistir. Problemin temel denklemleri kontrol hacmi metodu ve SIMPLE algoritması kullanılarak gelistirilen bir bilgisayar programı ile sayısal olarak çözülmüstür. Alt levha sabit sıcaklıkta tutularak ve üst levha yalıtılarak, Reynolds sayısının 250, 400, 500 ve 650 degerleri için simülasyonlar yapılmıstır. Lüle-alt levha arasındaki mesafenin lüle genisligine oranı H/W=0,5, 1, 1,5, 2, 3,5 ve 5 degerleri için simülasyonlar gerçeklestirilmistir. Yapılan çalısmada, bütün Reynolds sayılarında, akıskan ile sıcak alt levha arasındaki maksimum ısı transferi, jetin durma noktasında gerçeklesmistir. Ayrıca, Nusselt sayısı; Reynolds sayısı arttıkça veya lüle ile levha arasındaki mesafe azaldıkça artmaktadır. Lüle ile levha arasındaki mesafe H/W=0.5'den 2'ye kadar arttıkça Nusselt sayısı hızlı bir sekilde azalmaktadır. Ancak, H/W'nun 2'den büyük degerlerinde, incelenen Reynolds sayısı aralıgında Nusselt sayısı yaklasık olarak sabit kalmaktadır. Anahtar Kelimeler: Çarpan jet, ısı transferi, Nusselt sayısı

Lazerle delmede işleme parametrelerinin delik kalitesine olan etkisinin deneysel araştırılması

Lazer endüstride kesme, delme, kaynak vb. islerde kullanılmaktadır. Günümüzde endüstriyel anlamda en çok CO2 ve Nd:YAG lazerleri kullanılmaktadır. Lazer tezgahları hızlı, takıma ihtiyaç duymaksızın, malzeme ile temas olmadan çapaksız isleyebilen, bunun yanında ortamda yüksek ısı olustugundan malzemede istenmeyen çarpılmalar ve yanmalar, yüksek kurulum maliyetleri gibi de dezavantajları bulunan makinelerdir. Bu çalısmada, delme islemleri CO2 lazer tezgahında gerçeklestirilmistir. sleme parametreleri olarak; 1.2-4 mm is parçası kalınlıgı, 2500-4000 W lazer gücü, (-4)-(-2) inç odaklama mesafesi, 8-14 bar yardımcı gaz basıncı, 500-1200 Hz lazer frekansı seçilmistir. Delme isleminden sonra optik mikroskopta elde edilen görüntülerden çap ölçümü, ısı tesiri altındaki bölge ve yeniden katılasan bölge büyüklügü ölçümü yapılarak isleme parametrelerinin delik kalitesi üzerindeki etkisi incelenmistir. 1,2 mm için alt ve üst yüzeylerde daireye en yakın olarak 2500 W, 0 inç, 10 bar, 500 Hz deliginde çap degeri 0,98 mm olarak elde edilmistir. 2 mm için alt ve üst yüzeylerde daireye en yakın olarak 2500 W, -4 inç, 8 bar 800 Hz deliginde çap degeri 0,66 mm olarak elde edilmistir. 2,5 mm için alt ve üst yüzeylerde daireye en yakın olarak 3000 W, -4 inç, 8 bar, v 1200 Hz deliginde çap degeri 0,58 mm olarak elde edilmistir. 4 mm için alt ve üst yüzeylerde daireye en yakın olarak 3000 W, -4 inç, 12 bar, 1000 Hz deliginde çap degeri 0,86 mm olarak elde edilmistir. 1,2 mm için 2500 W -2 inç, 8 bar, 1200 Hz'in 1 numaralı deliginde minimum 0,03 mm yeniden katılasmıs bölge ve 0,18 mm ısı tesiri altındaki bölge meydana gelmistir. 2500 W -2 inç, 8 bar, 1200 Hz deligini olusturan parametreler 2 mm kalınlık için delik giris açısı ve koniklik degerleri açısından en düzgün deligi olusturan parametrelerdir.

Dolaşımlı akışkan yatakta ısı transferi mekanizması ve bu mekanizmanın kuramsal ve deneysel analizi

Standart dışı düşük kaliteli yakıtları tam yanma koşullarına uygun ve içsel SO2, NOx emisyonu tutma özellikleri nedeniyle doğrudan yakabilecek en uygun teknoloji, genelde akışkan yatak, özelde ise dolaşımlı akışkan yatak (DAY) yakma teknolojisidir. Burada yatak sıcaklığının 850-950 °C`de tutulmasına bağlı olarak uygun adsorbent ilavesi ile SO2'nin tutulması ve NOx oluşumunun azalması sonucu genelde ilgili baca gazı arıtma tesislerinin kurulmasına gerek kalmamaktadır. DAY'lı kazanlarda yatağın çok yoğun türbülanslı olması ve yanma odasını doldurması nedeni ile ısıtma yüzeylerine olan ısı transferi, diğer yakma sistemlerine kıyasla çok daha büyüktür. Bu durum yanma odasının ve ısıtma yüzeyi boyutlarını, dolayısıyla ilgili yatırım maliyetlerini düşürmektedir. Dolaşımlı akışkan yataklı sistemlerde, ısıtma yüzeyine olan ısı transferi, yatak çekirdek akım bölgesi ile yüzey arasında, ısıtma yüzeyinin yakın çevresinde bulunan partikül kümelerinin ve dağılmış fazın dinamik davranışının bileşkesel etkisi altında oluşur. Bu çalışmada akışkan yatak ile duvarda konumlanan ısıtma yüzeyi arasında ve yatak ekseninde konumlanan daldırma yüzeyi ile yatak arasındaki ısı transfer özellikleri, bu amaca yönelik tasarımlanmış ve geliştirilmiş bir test sisteminde deneysel olarak incelenmiştir. Çeşitli yatak malzemeleri ve test koşullarında ısı transfer özellikleri deneysel olarak belirlenmiştir. Deneysel sonuçlar sadece test koşullarındaki ısı transfer ii davranışını ifade ettiğinden, ölçüm sonuçlarının genel olarak tüm sistemlere uygulanabilirliğini sağlayacak matematiksel korelasyonların türetilmesi yoluna gidilmiştir. Bu çalışmada, deney tasarım ve işletme verileri modelin tanımlanmasında kullanılan boyutsuz parametreler biçimine dönüştürülmüş, modeli tanımlayan ve tanımında baskın olan üssel fonksiyonlar, ölçüm değerlerinin kullanıldığı regrasyon analizleri ile belirlenerek, ?yenilenen küme modeli? ölçüm sonuçlarını minumum sapma ile ifade edebilecek biçime getirilmiştir. Bu yaklaşım ile elde edilen yeni korelasyonlar endüstriyel boyuttaki ısı transferi hesaplarında ve ısıtma yüzeylerinin boyutlandırılmasında kullanılabilir. Buna göre sistemdeki ölçme hataları da (±%10) dikkate alınırsa yenilenen küme modelinin literatürde verilen korelasyonları, gerçek ısı transferi davranışını düşük yoğunlukta (silis kumu, kum, alüminyum tozu) % 30, yüksek yoğunlukta (bakır, çelik tozu) % 43 ortalama sapma ile ifade ederken, bu çalışmada geliştirilen yeni korelasyonlar, gerçek ısı transferini düşük yoğunlukta % 19, yüksek yoğunlukta ise % 27 ortalama sapma ile tanımlamaktadır. Yeni model, gerçek ısı transferini literatürde verilene kıyasla düşük yoğunluklu yatakta % 11, yüksek yoğunluklu yatakta ise % 16 daha az sapma oranı ile tanımlayabilmektedir. Anahtar Kelimeler : Akışkan yatak, ısı transferi, deneysel ve kuramsal analiz, yenilenen küme modeli, benzeşim

Kendinden kuvvetlendirilmiş ve/veya ani-değişken-kesitli plaka ve panellerin serbest eğilme titreşimlerinin analizi

Al15Sn matrisli B4C takviyeli kompozitlerin toz metalorjisi yöntemiyle üretimi ve karakterizasyonu

Yapılan çalışmada, spark plazma sinterleme (SPS) yöntemi kullanılarak farklı oranlarda B4C takviyesi ile dört farklı Al15Sn alaşım matrisli kompozit malzeme üretilmiştir. Bu kompozitler, argon gazı atmosferinde 580°C sıcaklıkta, 34 MPa basınç altında grafit kalıplar kullanılarak 4 dakika süreyle sinterlenmiştir. Üretilen bu malzemelerin mikroyapı, mekanik özellikleri ve yoğunlukları incelenmiştir. Mikroyapı incelemeleri XRD, SEM ve SEM/EDS teknikleriyle gerçekleştirilmiştir. Mekanik özellik incelemeleri ise üç nokta eğilme testi ve sertlik ölçümü ile yapılmıştır. Üretilen kompozitlerde en yüksek bağıl yoğunluk değerine %95,50 ile Al15Sn-5B4C numunesinde ulaşmıştır. B4C takviye oranının artmasıyla bağıl yoğunluk değerlerinin bir miktar düştüğü gözlemlenmiştir. Üretim sırasında yüksek argon atmosferi kullanıldığından herhangi bir oksit bileşiği oluşmamıştır. XRD ve SEM analizlerinde, üretilen kompozitlerde Al15Sn matrise takviye edilen B4C fazları belirgin bir şekilde görülmektedir. Daha önceki çalışmalarla karşılaştırıldığında, Al ve alaşımlarına kıyasla daha yüksek sertlik değerlerine ulaşılmıştır. Artan B4C takviye oranı, mukavemet değerlerini artırırken süneklikte azalmaya neden olmuştur. Anahtar kelime: Kompozit Malzemeler, Spark Plazma Sinterleme, Yoğunluk, Mikrosertlik

Farklı faz değiştirici malzemeler ile entegre edilmiş bir termoelektrik jeneratör modülünün deneysel olarak incelenmesi

Dünya üzerinde fosil kaynaklar ile üretilen enerji sonucunda ortaya çıkan atık ısı sebebiyle elde edilen enerjinin büyük bir kısmından faydalanılamamaktadır. Bu çalışmanın amacı, enerji kaynağı olarak atık ısının kullanıldığı, termoelektrik jeneratörlerin, faz değiştirici malzemeler ile çalışması ve elektrik enerjisi üretimi sağlanmasıdır. Proje kapsamında atık ısı kaynağının ortamda bulunduğu sürece ek olarak, olmadığı süreçte de elektrik üretiminin sürekliliğinin sağlanması ve ayrıca farklı özelliklere sahip iki faz değiştirici malzemenin aynı şartlar altında kullanıldığında elektrik enerjisi üretimine etkisi incelenmiştir. Araştırma kapsamında, her biri ayrı iki aşamadan oluşan iki ayrı deney gerçekleştirilmiştir. Deneyler iki farklı formda faz değiştirici malzeme için de aynı koşullar altında ve aynı sürelerde gerçekleştirilmiştir. Her iki faz değiştirici malzemenin de daha yüksek değerde ve daha uzun süreli elektrik enerjisi üretimine imkân sağladığı gözlenmiştir. Faz değiştirici malzemelerin termoelektrik jeneratörlerin soğuk yüzeylerindeki sıcaklık dalgalanmalarını önlediği ve daha stabil bir sıcaklık aralığı yakalanmasını sağladığı saptanmıştır. Bulgular incelendiğinde, tasarlanmış bu sistemin düşük sıcaklıklı atık ısı uygulamalarında elektrik enerjisi üretimi için kullanılabilineceği sonucuna varılmıştır. Çalışma, termoelektrik jeneratörler ve faz değiştirici malzemelerin entegre olmuş sistemleri aracılığıyla enerji verimliliği ve sürdürülebilir enerji üretimi konularında bir bakış açısı sunmaktadır. Termoelektrik jeneratörler ve faz değiştirici malzemelerin birlikte kullanımını; atık ısı kaynaklarının verimli bir şekilde kullanılarak elektrik enerjisi üretiminin sürekliliğini sağlama potansiyelini ortaya koymakta, bu alanda literatüre katkı sunmaktadır. Araştırmanın bulguları ve gelecek araştırmalar için önerilerinin sonraki süreçlerde yapılacak araştırmalarda yeni yaklaşımların geliştirilmesine katkı sağlayacağı düşünülmektedir.

Kompozit levhaların tek tesirli yapışma bağlantıları üzerine UV radyasyonu etkilerinin araştırılması

Bu çalışmada kompozit levhaların tek tesirli yapıştırma bağlantıları, kompozit levha numuneleri ve yapıştırıcı numunelerinin üzerinde UV ışınlarının etkisi araştırılmıştır. Kompozit numunelere ve yapıştırıcı numunelerine 300, 600, 900 ve 1200 saat boyunca UV ışınlarına maruz bırakıldı. Maruziyet zaman parametrelerine göre elde edilen verilerle tek tesirli yapıştırma bağlantı numuneleri, kompozit levha numuneleri ve yapıştırıcı numunelerinin mekanik özellikleri bulunup karşılaştırılmalar yapıldı. Kompozit levha numunelerinin 600 saat boyunca UV ışınlarına maruz bırakıldıktan sonra sertlik değerleri düşerken 900 saatlik ve 1200 saatlik maruziyet dilimlerinde ise sertlik değerleri tekrar artmıştır. Yapıştırıcı üzerinde UV ışınlarının maruziyet süreleri artırıldıkça sertlik değerleri genel olarak çok küçük olsa da artış eğilimi göstermiştir. Tek tesirli yapıştırma bağlantı numunelerinde ve kompozit levha numunelerinde UV ışınlarının maruziyet süreleri artırıldıkça hasar yükü artmıştır. Kompozit levha numuneleri UV maruziyet süreleri artıkça elastite modülü ve possion oranı değerleri azalmıştır. Yapıştırıcı numunelerinde ise elastite modülü ve possion oranı değerleri UV maruziyet sürelerine bağlı olarak çok küçük değişiklikler göstersede genel olarak önemli bir değişim olmamıştır. Statik çekme deneylerinden sonra tek tesirli yapıştırma bağlantı numunelerinde oluşan hasar tipi genel olarak birleşik hasar tipi olmuştur.

Toz metalurjisi yöntemiyle üretilen Al+Si matrisli kompozitlerin aşınma dayanımlarının incelenmesi

Bu çalışmada Al+Si matrisli kompozit malzeme toz metalurjisi yöntemiyle üretilmiştir. Toplam 8 adet numune üzeriden çalışmalar yapılmıştır. Al+Si tozuna ağırlıkça %5, %10 ve %15 Cr₂O₃ oranında takviye edilmiştir. T/M yöntemiyle üretilen numuneler mekanik karıştırıcılarda 45 dev/dk homojen karışımdan sonra farklı oranlarda dört farklı numune yapılmıştır. Tüm numuneler 15 mm yüksekliğe ve 12 mm çapa sahiptir. Elde edilen türler daha sonra 500 MPa sabit basınçta ve 500 °C sıcaklıkta 60 dakika boyunca sinterlenmiştir. Sonra, öncekilerle aynı olan dört yeni numune hazırlanmıştır. Bu numuneler ise öncekilerle aynı basınç ve sürede ancak 600 C'de sinterlenmiştir. Üretilen Al+Si matrisli kompozit malzemelerin yüzdelik oranları değiştirilerek mikroyapı, sertlik ve aşınma dayanımları gibi mekanik özellikleri incelenmiştir.

Elektro erozyon ile işlemede stereolitografi tekniği yardımıyla hızlı elektrot üretimi

ivELEKTRO EROZYON İLE İŞLEMEDE STEREOLİTOGRAFİTEKNİĞİ YARDIMIYLA HIZLI ELEKTROT ÜRETİMİ(Doktora Tezi)Devrim ANILGAZİ ÜNİVERSİTESİFEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜHaziran 2006ÖZETElektro erozyon ile işleme (EEİ) elektrotlarının genellikle karmaşık geometriliolması ve aynı elektrotdan birden fazla üretilmesi ihtiyacı üretim aşamasınıuzatmakta ve maliyeti artırmaktadır. Bu çalışmada hızlı prototip üretmetekniklerinden stereolitografi (SL) kullanarak elektro erozyon ile işlemede enbüyük maliyet unsuru olan elektrotların kısa sürede, ucuz ve hassas olaraküretilerek işleme performanslarının araştırılması hedeflenmiştir. Yapılançalışmanın deneysel kısmında stereolitografi ile üretilip bakır kaplananelektrotlarla bakırdan işlenerek üretilen elektrotların performanslarıkarşılaştırılmıştır. Bu karşılaştırmada elektrot aşınması, malzeme işleme hızı,işleme derinliği, işparçası yüzey pürüzlülüğü gibi parametreler göz önünealınmıştır. Stereolitografi ile üretilip bakır kaplanan elektrotların en temelproblemi kaplanan bakırın erozyon sırasında oluşan ısı nedeniyle kalkması veelektrotların sınırlı işleme derinliklerine ulaşabilmesidir. Her iki tip elektrodunön yüzünden işleme sırasında alınan sıcaklık ölçümleri, oluşan sıcaklığınstereolitografi elektrodun bozulmasını hızlandırdığını göstermiştir. Bozulmayıgeciktirmek için stereolitografi tekniğiyle iç soğutma kanallı elektrotlarüretilmiş ve kanallarda dolaştırılan soğutma sıvısı aracılığı ile işleme sırasındaoluşan ısı elektrotdan uzaklaştırılmıştır. Soğutmanın stereolitografivelektrotların performansını ve ömrünü artırıcı bir etken olduğu görülmüş ve buetkinin sayısal incelenmesi amacıyla Fluent paket yazılımı kullanılarakhesaplamalı akışkanlar dinamiği (HAD) analizleri yapılmıştır.Bilim Kodu : 914.1.140Anahtar Kelimeler : Elektro erozyon ile işleme, elektrot, stereolitografi, hızlıprototipleme, işleme hızı, elektrot aşınması, elektrotsoğutması, hesaplamalı akışkanlar dinamiği (HAD)Sayfa Adedi : 178Tez Yöneticisi : Prof. Dr. Can ÇOĞUN

Çelik fiber takviyeli alüminyum metal matriksli kompozit plakaların elasto-plastik gerilme analizi

Bu çalışma üç aşamadan oluşmuştur. İlk olarak metal matrikslikompozit yapı elde edilmiştir. Kompozit yapının matriks malzemesialüminyum ve fiber malzemesi çelik teldir. Çelik teller matriks üzerinetek eksende yerleştirilmiştir. Matriks ve fiber arasında bağ oluşturmakamacıyla epoksi reçine kullanılmıştır. Epoksi reçinenin jelleşmesi(sertleşmesi) için kompozit yapı 80 0C `de 1 saat fırında pişirilmiştir. Buüretim yöntemi sıcak presleme yöntemine göre daha basittir. Buyöntemde, alüminyumun oksijene olan yüksek afinitesi bir dezavantajoluşturmamaktadır. Daha sonra basit çekme deneyleri yapılarakkompozit yapıya ait mühendislik sabitleri ve mekanik özelliklerbulunmuştur. Fiber oranı arttıkça kompozit malzemenin çekmedayanımı artmıştır. Yapılan deneyler sonucunda reçinenin kompozitmalzemenin dayanımına bir katkısının olmadığı ancak çok iyi biryapıştırıcı olduğu tespit edilmiştir. Son olarak ta ANSYS paket programıkullanılarak elasto-plastik gerilme analizi gerçekleştirilmiştir. Buçalışmada, (0/90 o)2 simetrik çapraz takviyeli ve (15/-15 o)2, (30/-30 o)2,(45/-45o)2 simetrik açılı takviyeli alüminyum metal matrisli tabakalıkompozit plaklar için elasto-plastik gerilme analizi yapılmıştır. Simetriktabakalı plaklar, plağın bütün kenarları x ve y doğrultularında hareketedemeyecek şekilde basit olarak mesnetlenmiştir. Analizde akma kriteriolarak Tsai-Hill teorisi kullanılmıştır. Ayrıca sıcak presleme sonucu eldeedilen kompozit malzeme için gerilme-gerinme diyagramları da eklerkısmında sunulmuştur.Anahtar Kelimeler : Kompozit malzeme, elasto-plastik gerilme analizi,epoksi reçine, sonlu eleman yöntemi, ANSYS

Kayma yüklemesi altındaki enine desteklenmiş izotropik ve ortotropik dikdörtgen ince plakların ANSYS sonlu elemanlar programı ile burkulma analizi

Bu çalışmada, ANSYS sonlu elemanlar programı kullanılarak basit mesnetli vekayma yüklemesi altındaki enine desteklenmiş izotropik ve ortotropikdikdörtgen ince plakların, özdeğer burkulma analizleri yapılmıştır. Bunun için69 farklı desteklenmemiş / desteklenmiş plak geometrisinde, 255 adet burkulmaanalizi yapılarak plakların kritik burkulma yük ve gerilme değerleri eldeedilmiştir. ki tip basit mesnet sınır şartı ile beraber, düzgün yayılı kaymayükleri plakların yanal yüzeylerine uygulanmıştır. Plak analizleri iki ayrımalzeme grubu; izotropik (yumuşak çelik), ortotropik (Bor-Al metal matriskompozit) kullanılarak gerçekleştirilmiştir. zotropik ve ortotropik plaklar,dikdörtgen ve aynı çeşit malzemelerden yapılı takviye elemanlarınca eninedesteklenerek kritik burkulma gerilmeleri elde edilmiş ve bu değerlerdesteklenmemiş plak analiz sonuçlarıyla karşılaştırılmıştır. Ayrıca, izotropikplaklarda boyuna desteklemenin etkileri de incelenerek enine desteklemeyleolan farkı belirlenmeye çalışılmıştır. zotropik takviye elemanları tek taraflıgeometrik yapıda seçilirken, ortotropik takviye elemanları çift taraflıseçilmiştir. ANSYS ile modelleme ve analiz aşamalarında, çelik plak ve takviyeelemanları Shell63, Bor-Al kompozit plaklar ve takviye elemanları ise Shell99tip kabuk elemanlar kullanılarak çözümlemeler yapılmıştır. Sonuçta, farklıboy-en oranlarındaki plakların (τkr.çelik)des / τkr.çelik ve EIt /aD oranı ile değişimi,takviye eleman boylarının kritik kayma gerilmesiyle olan değişimleri veplakların burkulma mod halleri grafik, tablo ve şekiller aracılığıyla verilmiştir.Desteklenmemiş ortotropik plaklarda 16 farklı fiber açı grubu ile çalışılmış veburkulma gerilme dağılımları incelenerek tablo ve grafiklerle açıklanmıştır.Bundan başka, desteklenmemiş ortotropik plakların burkulma yükü için,kompozit katlar arasında kırılma olup olmadığının tespiti, Tsai-Hill kırılmakriteri kullanılarak ?LAMINA? Fortran programı aracılığıyla yapılmıştır. Sonolarak, desteklenmiş ortotropik plaklarda 5 çeşit ?plak-takviye elemanı fiber açıkombinasyonu? için burkulma testleri yapılmıştır.Bilim Kodu : 914.1.073Anahtar Kelimeler : ince plak, ortotropik, takviye elemanı, özdeğer burkulmaanalizi, kayma yüklemesi, kritik kayma gerilmesiSayfa Adedi : 199Tez Yöneticileri : Yrd. Doç. Dr. Ezgi GÜNAY

Isıl konforun fanger yöntemiyle incelenmesi

Isıl konfor; kişinin bulunduğu ortamdan hissettiği ısıl rahatlık olarak tarifedilebilir. Isıl konforu etkileyen parametreler ortam sıcaklığı, ortalama ışımasıcaklığı, bağıl nem, bağıl hava hızı, aktivite seviyesi ve giysi ısıl değeridir.Kapalı bir ortam içerisinde ısıl konforun belirlenmesi, o ortamdaki çeşitliparametrelerin ölçülerek bilimsel yöntemlere dayalı kriterlere göredeğerlendirilmesi ile mümkündür. Bu çalışmada, Gazi ÜniversitesiMühendislik-Mimarlık Fakültesi Binası 2. katında bulunan 201, 203 numaralıçizim salonlarında ve 222 numaralı sınıfta, ısıl konfor açısından gereklişartların sağlanıp sağlanmadığı Fanger yöntemi kullanılarak incelenmiştir.Fanger yöntemi için verilen vücut ile çevre arasındaki ısı geçişi denklemlerindenve ısıl konfor ile vücuttaki fizyolojik kontrol mekanizmalarının etkilerini ifadeeden ampirik bağıntılardan yararlanılmıştır. Yapılan deneysel çalışmalarsonucunda ortam sıcaklığı, ortalama ışıma sıcaklığı, bağıl nem ve bağıl havahızı değerleri kapalı hacim içerisinde belirlenen hücrelerde üç farklı yükseklikiçin ölçülmüştür. Yazılan fortran bilgisayar programı yardımıyla PMV(Ortalama tahmini oy), PPD (Ortalama memnuniyetsizlik yüzdesi) değerlerihesaplanmış ve standartlardaki değerlerle karşılaştırılmıştır. Hesaplanan PMVdeğerleri kullanılarak dersliklerdeki eş-PMV eğrileri çizilmiştir. Elde edilensonuçlara göre dersliklerin, hacim içerisine mümkün olduğu kadar homojenolarak dağıtılmış bir ısıtma sistemiyle ısıtılması, ısıl konfor açısından birbirinedaha yakın alanlar yaratmaktadır. Ayrıca 222 numaralı dersliğin binanıngüneye bakan tarafında bulunmasından dolayı güneş ışınlarının yoğun olarakgeldiği yerlerde konforsuz alanlar oluşmaktadır. Bu nedenle pencerelere güneşönleyici bir sistemin takılması gerekmektedir.

Elektrik enerjisi üretiminde kullanılan güneş kulesi içindeki doğal konveksiyonun sayısal olarak incelenmesi

Yeryüzünde kullanılan enerji kaynakları güneş kökenlidir. Gelişen teknoloji veinsan nüfusundaki artışa paralel olarak fosil yakıt tüketimi artmıştır. Gerekliolan enerji ihtiyacının karşılanmasında alternatif enerji kaynaklarına ihtiyaçduyulmaktadır. Bu çalışmada, güneş kulesi içindeki doğal konveksiyon akışısayısal olarak incelenmiştir. Çalışmanın amacı, farklı ısı akılarında, kolektöryüksekliği, kolektör uzunluğu, çevre sıcaklığındaki değişimle güneş kulesiiçindeki ısı transferine ve kule performansına etkilerinin araştırılmasıdır. Buamaçla, momentum, kütle ve enerjinin korunumunu temsil eden denklemler,uygun sınır şartlarında PHOENICS paket programından faydalanılarakçözülmüştür. Elde edilen sonuçlara göre ısı akılarının, çevre sıcaklığının,kolektör yüksekliği ve uzunluğunun, artması hava hızı ve sıcaklığını artırmıştır.Artan hava hızı ve sıcaklığının kütlesel debiyi ve güneş kulesi çıkış gücünüartırdığı görülmüştür.

Gözenekli malzemelerin soğuma eğrilerinin deneysel olarak incelenmesi

Su verme (quenching) işlemi, metallerin sertlik değerlerini artırıp, aşınmadayanımını yükseltmek amacıyla uygulanan ısıl işlemdir. Bu işlemde, metallererime sıcaklıklarının altındaki sıcaklıklara kadar ısıtılır ve hızlı bir şekilde birsoğutucu akışkan içerisinde soğutulur. Hızlı soğutma sonucunda, metallerdesert bir yapı elde edilir. Bu çalışmada, Toz Metalürjisi (T/M) ile üretilmişgözenekli alüminyum, bakır, bronz, demir ve paslanmaz çelik silindirlerin su ilesoğutulması işlemi incelenmiştir. Farklı gözenek değerlerine sahip silindirlerinbelirlenen noktaları için sıcaklığın zamanla değişimini veren soğuma eğrilerideneysel yöntem kullanılarak elde edilmiştir. Elde edilen sonuçlar, literatürdebu konuda daha önceden yapılan sayısal ve analitik çalışmaların sonuçları ilekarşılaştırılmıştır. Deneysel çalışmada, gözenek geometrileri, silindirlerinyoğunluk dağılımları ve deneylerin yapılması sürecinde ısıl kayıplar ihmaledilmiştir.

Doğrusal olmayan sistemlerin zamanla değişen doğrusal yüzey kullanılarak kayan kipli kontrolü ve uygulamaları

Bu çalışmada, bir grup doğrusal olmayan sistemin kontrolü için, zamanladeğişen doğrusal yüzey kullanılarak Kayan Kipli Kontrol yöntemi önerilmiştir.Bu tezde sunulan metot, zamanla değişmeyen doğrusal sistemler için KKKyöntemi ve zamanla (veya parametre ile) değişen sistemlerin belli noktalardadondurulması tekniğine dayanmaktadır. Doğrusal olmayan sistem her birzaman aralığında dondurulmakta ve sistem matrisleri bu çalışmanoktalarındaki değerlerle hesaplanmaktadır. Bu işlem sonucunda zamanladeğişmeyen doğrusal sistem modeli elde edilmekte ve her bir zaman adımındastandart KKK tasarım yöntemi uygulanmaktadır. Böylelikle kayma yüzeyinintasarımı, bulunan her bir doğrusal sisteme ait doğrusal kayma yüzeylerininbirleştirilmesiyle oluşan ve eğimi zamanla değişen yüzeyin elde edilmesiylebaşarılmış olur. Çalışmada, sistem kararlılığını sağlayacak kayma yüzeyiparametrelerinin bulunabilmesi için kök yerleştirme metodu ve optimumkayma yüzeyi tasarımı olmak üzere iki ayrı yöntem kullanılmıştır. Kaymayüzeyinin bulunmasından sonra sistemi kayma yüzeyine ulaştıracak ve kaymayüzeyi üzerinde kalmasını sağlayacak kontrolcünün tasarımı yapılmıştır.Çalışmada doğrusal olmayan sistemlerin zamanla değişen doğrusal yüzeykullanılarak Kayan Kipli Kontrolü yöntemi geliştirilmiş ve bu yöntem, bir evriksarkaç ve bir füze modeline uygulanarak yöntemin başarısı gösterilmiştir.Doğrusal Zamanla Değişen Yüzey kullanılarak KKK Yöntemi, evrik sarkaçmekanizmasının denge konumuna getirilmesi, füze modelinin ise normal ivmetakibi amacıyla kullanılmıştır.

Yamuk kesitli kanalın giriş bölgesinde akış ve ısı transferinin deneysel olarak incelenmesi

Bu çalışmada, yamuk kesitli kanalların içerisindeki hem hidrodinamik hem deısıl yönden gelişmekte olan, kararlı rejim şartlarına ulaşmış akışınkarakteristiği deneysel olarak incelenmiştir. Deneyler sabit yüzey sıcaklığındayapılmıştır. Değişik hızlarda yapılan deneylerden elde edilen verilerle, Nusseltsayısı (Nu) ve Sürtünme katsayısının (f) Reynolds sayısı (Re) ile değişimleriincelenmiştir.Deneylerde, akışkan olarak hava (Pr≅0,7) kullanılmıştır. Deneysel çalışma,≅türbülanslı akışın geçiş bölgesi (2483

Ekstrüzyonla tam yoğunlaştırılmış püskürtme şekillendirme alüminyumun mekanik özelliklerinin deneysel olarak araştırılması

Toz metalurjisi tekniklerinden biri olan Püskürtme Şekillendirme (PŞ) ile,gözenek miktarı az, tane boyutu küçük ve yüksek mukavemetli parçalarüretilmektedir. Ekstrüzyon ise toz metal parçalarda gözenek kapatmak içinuygulanan en iyi tekniklerden biridir. Bu çalışmada aluminyumdan PŞ yöntemikullanılarak üretilen parçalar, ekstrüzyon ile tam yoğunluğa çıkarılmışlardır.PŞ işlemleri, 90-140 mm püskürtme mesafelerinde ve 5-10 bar gazatomizasyonu basınçlarında gerçekleştirilmiştir. PŞ parçalar tornalanarak 20mm çapında silindirler haline getirildikten sonra ekstrüze edilerek, 6 mmçapında çubuklar elde edilmiştir. Ekstrüze çubuklardan hazırlanan numunelereçekme testleri uygulanmıştır. Çekme testleri sonucunda ekstrüze edilmiş PŞparçaların çekme mukavemetlerinin, ekstrüze edilmiş döküm parçalara göre%10'a varan bir iyileşme gösterdiği belirlenmiştir. Ayrıca, gaz atomizasyonu vePŞ değişkenleri ile ekstrüzyon işleminin mikroyapıya etkileri ve kırılmayüzeyleri, optik ve elektron mikroskop çalışmaları yapılarak incelenmiştir.Bilim Kodu : 914.1.092Anahtar Kelimeler : Püskürtme şekillendirme, Ekstrüzyon, Mekanik özelliklerSayfa Adedi : 56Tez Yöneticisi : Yrd. Doç. Dr. brahim USLAN

Disodyum tetraborat üretiminde kullanılacak bir fırının tasarımı ve imalatı

ivDİSODYUM TETRABORAT ÜRETİMİNDE KULLANILACAKBİR FIRININ TASARIMI VE İMALATI(Yüksek Lisans Tezi)Ertan YEKSANGAZİ ÜNİVERSİTESİFEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜEylül 2006ÖZETBu tezde, disodyum tetraborat üretmek amacıyla bir prototip fırıntasarlanmış ve imalatı Eti Maden İşletmeleri Kırka Bor İşletmeMüdürlüğü'nde gerçekleştirilmiştir. Ayrıca, toz atomizasyon yönteminedayalı yeni geliştirilen ürün işleme ünitesi tasarlanmış ve imaledilmiştir. İmalat işlemlerinden sonra bir seri deney yapılarak disodyumtetraborat üretimi gerçekleştirilmiştir. Sonuç olarak, ağırlıkça % 68,24B2O3 ve % 30,38 Na2O içeriğine sahip disodyum tetra borat (Na2B4O7)elde edilmiştir. Ancak, toz atomizasyon yöntemiyle ürün işlemesindeistenilen tane büyüklüğünde yapı elde edilememiştir.Bilim Kodu : 914.1.089Anahtar Kelimeler : Disodyum tetraborat, toz atomizasyon yöntemi, fırıntasarımıSayfa Adedi : 58Tez Yöneticisi : Yrd. Doç Dr. Atilla BIYIKOĞLU

Varolan bir direksiyon sisteminin iyileştirilmesi için yeniden modellenmesi, tasarımı ve denenmesi

ivVAROLAN BİR DİREKSİYON SİSTEMİNİN İYİLEŞTİRİLMESİ İÇİNYENİDEN MODELLENMESİ, TASARIMI VE DENENMESİ(Yüksek Lisans Tezi)Burak YELKENGAZİ ÜNİVERSİTESİFEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜAğustos 2006ÖZETBu çalışmada varolan bir direksiyon sisteminin geometrik analizi, parçalarınkatı modellemeleri yapılmış, sistem elemanları üzerine gelen kuvvet vemomentlere göre kuvvet analizleri yapılarak tasarım değişiklikleribelirlenmiştir. Yapılan tasarıma göre belirlenen direksiyon sistemi parçalarınınbazıları imal edilerek bazıları ise hazır temin edilerek taşıtın direksiyon sistemioluşturulmuştur. Oluşturulan direksiyon sistemi araç üzerinde çeşitli testleretabi tutulmuştur.Yapılan testler geliştirilen direksiyon sistemininperformansının iyileştiğini göstermiştir.Bilim Kodu : 914Anahtar Kelimeler : Direksiyon sistemi, Ackermann geometrisiSayfa Adedi : 70Tez Yöneticisi : Prof. Dr. Can Çoğun

Fagot için kullanılan ağızlığın akustik özelliklerinin belirlenmesi

Bu çalışma bir müzik aleti olan "Fagot 'un" çalımında kullanılan kamışların akustik özelliklerinin belirlenmesi üzerinedir. Fizik dallarından biri olan akustik, sesin yayılma hızını ve frekansını ölçen bir bilim dalıdır. Frekans spektrumundaki sayısal değerlerin ve dalga yapısının incelenmesi bir sesin "doğru ses" ya da "yanlış ses" olduğu hakkında bilgi vermektedir. Bu nedenle müzik aletlerinde frekans spektrumuna etki eden faktörlerin incelenmesi ve bu faktörlerin optimize edilmesi önemlidir. Fagot enstrümanında kamış çeşitleri, kamışla uygulanan basınç farklılığı, kamışa giren hava miktarı gibi etkenler frekans spektrumuna etki eden önemli parametreler olarak belirlenmiştir. Fagot kamışı üzerine yapılan çalışmalarda frekans spektrumu incelenmesi yetersiz kalmıştır. Bu tez, bu konuya katkıda bulunmak amacıyla yapılmıştır. Bu çalışmada kamışların akustik özelliklerinin belirlenmesinde Fourier dönüşümü kullanılmıştır. Kamış ve fagot 'tan çıkan ses mikrofonlar aracılığıyla toplanmış ve bu veriler bir bilgisayar aracılığıyla veri toplama sistemine aktarılmıştır. Daha sonra bu veriler Matlab programında uygun kodlar kullanılarak Fourier dönüşümü gerçekleştirilmiştir. Alınan veriler genlik ve frekans açısından incelenerek hangi ölçümlerde daha yüksek genlikler elde edildiği, frekans spektrumunun tam olarak elde edilip edilmediği, meydana gelen frekans değerlerindeki sapma olup olmadığı ve varsa ne kadar sapma gösterdiği ve hangi parametrelerin daha uygun olduğu gibi faktörler incelenmiştir. Yapılan çalışmalardan önce ölçümlerin örnekleme uzunluğu, örnekleme frekansı, mikrofon konumu gibi parametrelerden bağımsızlığını göstermek amacıyla ölçümler yapılmıştır. Yapılan deneyler iki bölüme ayrılmıştır.1.Bölümde fagot enstrümanı ile çalınan ölçümlerde organik ve sentetik kamışların karşılaştırılması, Rieger-1a, Rieger-2 ve Thunemann kamış geometrilerinin karşılaştırılması ve yumuşak, orta, sert olmak üzere üç farklı kamış sertliğinin karşılaştırılması yapılmıştır. Bu bölümde yapılan çalışmalar 7 farklı nota için incelenmiştir ve her bir ölçüm parametresi için 5 ölçüm alınmıştır.2.Bölümde ise kurulan deney sistemi aracılığı ile farklı müzik dinamiklerinde ve farklı baskılarda meydana gelen değişimler incelenmiştir. Ayrıca bu kısımda kamış çıkışındaki hızın frekans analizine olan etkisi incelenmiştir.

Değişik uç şekline sahip fiberlerle güçlendirilmiş polyester/kalsit kompozitin dayanımına farklı kür şartlarının etkisi

DEĞ Ş K UÇ ŞEKL NE SAH P F BERLERLE GÜÇLEND R LM ŞPOLYESTER KALS T KOMPOZ T N DAYANIMINA FARKLIKÜR( FIRINLAMA ) ŞARTLARININ ETK S(Yüksek Lisans Tezi)Zafer ÖZDEM RGAZ ÜN VERS TESFEN B L MLER ENST TÜSÜEylül 2006ÖZETDeğişik fiber malzemelerle takviye edilmiş polyester kalsit kompozitinmekanik özelliklerini büyük ölçüde kullanılan elyafın (fiberin) malzemesibelirler. Fiber malzemenin şekli ve hacim oranı da bunda büyük etkendir.% 1 hacim oranında kalıplanarak üretilen düz fiberlerle takviye edilmişaçma deney numuneleri 40° 80° ve 120° sıcaklıklarda sırası ile 4, 8 ve 12C, C Cşer saat fırınlamaya tabii tutulmuştur. Kür edilen numuneler açma deneyine;( boş:fibersiz numune) boş, I , Z ,U ve OO fiberli çekme numuneleri çekmetestine ve açma testine,; boş, düz, Z uç şekilli, U uç şekilli, OO şekilli ve örgüşekilli fiberler ise oda sıcaklığında kür edilerek dört nokta eğme testine tabiitutulmuşlardır. Sonuçta örgü tip fiberlerle takviye edilmiş kompozitmalzemenin eğme dayanımının diğer şekilli fiberlere göre az bir miktar dahayüksek dayanıma sahip oldukları görülmüştür. Düz fiberlerin çekmedayanımının daha iyi olduğu gözlemlenmiştir. Fırınlamaya tabii tutulannumunelerde belirgin bir değişiklik gözlemlenmemiştir.Bilim Kodu : 914Anahtar Kelimeler : Değişik uç şekilli fiberler, kür koşulları, kısa fiberSayfa Adedi : 55Tez Yöneticisi : Yrd.Doç.Dr.SelimTürkbaş, Doç.Dr.NurettinArslan,

Yüzeylerine ayrık ısıtıcılar yerleştirilmiş dikdörtgen kesitli kanalda ana akıma karşı yerleştirilen plakanın karışık konveksiyonla ısı transferine etkisinin sayısal olarak incelenmesi

YÜZEYLERİNE AYRIK ISITICILAR YERLEŞTİRİLMİŞDİKDÖRTGEN KESİTLİ KANALDA ANA AKIMA KARŞIYERLEŞTİRİLEN PLAKANIN KARIŞIK KONVEKSİYONLA ISITRANSFERİNE ETKİSİNİN SAYISAL OLARAK İNCELENMESİ(Yüksek Lisans Tezi)Berzan BEZEKGAZİ ÜNİVERSİTESİFEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜEylül 2006ÖZETBu çalışmada, elektronik elemanları temsil eden, ısı yayan çiplere sahip yataybir kanalda, laminer akış şartlarında, karışık konveksiyon ile ısı transferisürekli şartlarda sayısal olarak incelenmiştir. Elektronik sistemlerinsoğutulması bu sistemlerin güvenli çalışabilmesi için önemlidir. Elektroniksistemin etkin bir şekilde soğutularak, yonga sıcaklıklarının emniyetli çalışmasıcaklıklarını aşmaması, soğutma sisteminin oluşturduğu akış şartlarına,geometrik boyutlara, yongaların yerleşimine ve diğer etkilere bağlıdır.Şimdiki çalışma alt ve üst yüzeylerinde ayrık ısı kaynakları bulunan dikdörtgenkesitli bir kanalda ana akıma karşı yerleştirilen plakanın karışık konveksiyonile ısı transferine etkisini sayısal olarak inceleyen bir çalışmadır. Geometrigereği akış üç boyutludur. Isıtıcıların her biri kare geometrili olarakmodellenmiştir. Problemin çözümünde GAMBIT 2.0 ve FLUENT 6.0 paketprogramları kullanılmıştır. Engelli ve engelsiz durumlardaki ısıtıcı sıraortalama Nusselt sayısı dağılımlarıyla, Grashof ve Reynolds sayılarının akışaetkileri incelenmiştir. Sayısal yöntem ile bulunan, vektörel hız dağılımları vekontur grafikleri şeklindeki sıcaklık dağılımları ayrıntılı olarak sunulmuştur.Elde edilen sonuçlarda en/yükseklik oranı (W/H)' nın azalmasıyla kanaliçerisinde doğal konveksiyon etkisinin ısı transferi üzerinde önemli rol oynadığıve karışık konveksiyonun oluşmasına neden olduğu görülmüştür. Kanal çıkışınakonulan plakanın alt ve üst yüzey ısıtıcı sıcaklıklarını önemli ölçüde azalttığıgörülmüştür.Bilim Kodu : 912.1.080Anahtar Kelimeler :Karışık konveksiyon, Ayrık Isı Kaynakları, Sayısal Analiz,Isı Transferi, Elektronik cihazların soğutulmasıSayfa Adedi : 134Tez Yöneticisi : Prof. Dr. Mecit SİVRİOĞLU

Yerel kobilerce üretilen zirai taşıt Pat Pat'ın direksiyon sisteminin incelenmesi

iiiYEREL KOB LERCE ÜRET LEN Z RA TA IT ?PAT PAT?IN D REKS YONS STEM N N YEN DEN TASARIMI(Yüksek Lisans Tezi)Hamdi Taner ÖZELERGAZ ÜN VERS TESFEN B L MLER ENST TÜSÜNisan 2006ÖZETBu çalı ma kapsamında, öncelikle Afyon-Çobanlar, Isparta , Kırıkkale vedi er ehirlerimizin kırsal kesimlerinde yerel kobilerce üretilen, Pat-Patadıyla anılan yaygın bir kullanımı olan zirai ta ıtın ön dingili vedireksiyon sistemi otomotiv mühendisli inin güncel uygulamalarıı ı ında incelenmi ve gerekli düzeltme ve iyile tirmeler tasarlanmı tır.ncelemeye Afyon ili Çobanlar ilçesi küçük sanayi sitesinde ?Pat Pat?üreten atelye sorumlularından üretilmi ve üretilme esnasındaki ?Pat-Pat? üzerindeki inceleme ve ölçmeler yanında kamyonet ve kamyonüreten yerli bir firmadan alınan bilgiler esas olu turmu tur.Çalı ma ile, ?Pat Pat?ın direksiyon sistemi Akerman Geometrisi veAkerman 2. kuralı uyarınca yeniden boyutlandırılmı tır. Düzeltilmitasarım, adı geçen atelyelerden biri tarafından uygulanmı vesonuçların olumlu oldu u tarafımıza bildirilmi tir.ivBu çalı ma ?Pat Pat?lar üzerinde yapılacak tasarım iyile tirmeçalı malarına da bir kaynak olu turabilecek mahiyette olarakde erlendirilebilir.Bilim Kodu : 914. 1.091Anahtar Kelimeler : Ta ıt Tasarımı , Otomotiv Mühendisli i ,Otomotiv Direksiyon TasarımıSayfa Adeti : 61Tez Yöneticisi : Prof. Dr. Ya ar T. HONDUR

Türk Traktör Fabrikası'nda makine yerleşiminde hücresel imalat uygulaması

iiiTÜRK TRAKTÖR FABR KASINDA MAK NE YERLE M NDEHÜCRESEL MALAT UYGULAMASI(Yüksek Lisans Tezi)Kadir Gökhan GÜÇLÜGAZ ÜN VERS TESFEN B L MLER ENST TÜSÜOcak 2006ÖZETFabrikalarda makinelerin makine yerle iminin hücresel yada fonksiyonel olu u,rekabet güçlerinde belirleyici bir etkiye sahiptir. Bu tez çalı masında birfabrikanın mevcut yerle iminde, fonksiyonel biçimde üretilen parçalar elealınarak hücresel bir yerle im planı elde edilmi tir. Hücresel imalatuygulamasında, üretim akı analizi metodu kullanılarak parçaların imalatsüreci benzerliklerine göre parça aileleri ve makine grupları aynı anda eldeedilmi tir. Ayrıca ters yönde parça ta ımalarını en aza indirmek için Hollier-2yöntemi hücre içi makine yerle iminde kullanılmı tır. Hücresel imalatuygulamasıyla toplam malzeme ta ıma mesafesi ve maliyetinde 70 %`inüzerinde kazanç elde edilmi tir. Çalı mada ayrıca hücresel imalatın makineyerle iminden bir sonraki a aması olan kanban sistemi de kullanılarak montajhattı ile imalat hücreleri arasındaki parça akı ı yeniden düzenlenmi tir.Bilim Kodu : 914Anahtar Kelimeler : Hücresel malat, Hücresel Yerle im, Fabrika Yerle imi, KanbanSayfa Adedi : 114Tez Yöneticisi : Yrd.Doç. Dr. Mustafa YURDAKUL

Bir yüzeyi ısıtılmış kısmi açık hacimlerden doğal konveksiyonla olan ısı transferinin sayısal incelenmesi

BİR YÜZEYİ ISITILMIŞ KISMİ AÇIK HACİMLERDEN DOĞALKONVEKSİYONLA OLAN ISI TRANSFERİNİN SAYISAL İNCELENMESİ(Yüksek Lisans Tezi)Serhat BAYSALGAZİ ÜNİVERSİTESİFEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜOcak 2006ÖZETElektronik ve mikro-elektronik sistemlerin güvenli çalışması ve uygun tasarımıiçin ısı transferinin oldukça büyük önemi vardır. Bu parçaların performanslarısıcaklığa bağlı olduğu için soğutulmaları hem performanslarını hem deboyutlarını etkilemektedir. Özellikle son yıllarda, elektronik elemanlardan ısıtransferi üzerine dikkate değer sayıda araştırma yapılmaktadır. Bu çalışmada,bir yüzeyi ısıtılmış, kısmi açık hacimlerden doğal konveksiyonla olan ısıtransferi sayısal olarak incelenmiştir. Çalışmanın amacı, sürekli şartlardaısıtılan hacimde meydana gelen doğal konveksiyonla ısı transferinin, üstten veortadan açık konumlarda olmak üzere, farklı ısı akılarında (q″), farklı açıklıkoranlarında (AO), farklı eğim açılarında (θ) ve farklı geometrik oranlarda (GO)θaraştırmaktır. Bu amaçla, kütlenin, momentumun ve enerjinin korunumunutemsil eden denklemler uygun sınır şartları kullanılarak PHOENICS paketprogramından faydalanılarak çözülmüştür.Elde edilen sonuçlara göre açıklık oranının artması ve bununla birlikte eğimaçısının azalması ile ortalama boyutsuz ısı transfer katsayısının arttığı,ortalama yüzey sıcaklığının azaldığı görülmüştür. En iyi ısı transferinin,°geometrik oranın maksimum, açıklık oranının 0,75 ve eğim açısının -10°' deelde edildiği görülmüştür.Bilim Kodu : 914.1.065Anahtar Kelimeler : Doğal konveksiyon, açıklık oranı, geometrik oranSayfa Adedi : 182Tez Yöneticisi : Prof. Dr. Şenol BAŞKAYA

Granül termoplastik malzemelerin ekstrüzyon esaslı eklemeli imalat şartlarının incelenmesi ve optimizasyonu

Eklemeli imalat, karmaşık yapılı geometrilerin limit olmadan kısa sürede ve uygun maliyetle, malzemelerin birbirine eklenmesi suretiyle üretildiği bir imalat teknolojisidir. Eskişehir Teknik Üniversitesi, Makine Mühendisliği Dijital Tasarım ve Dijital İleri İmalat araştırma laboratuvarında gerçekleştirilen doktora çalışması ile filament bazlı malzemelerin eriyik ergitme metoduyla üretim yapabilen büyük hacimli Ar-Ge ve test amaçlı üç boyutlu yazıcı imal edilmiştir. Üç boyutlu yazıcının granül bazlı malzemeleri işleyebilmesi için yüksek lisans çalışması ile de granül beslemeli ekstrüzyon sistemi kurulmuştur. Bu tez çalışmasında PEEK malzemeyi işleyebilmek ve imal edilecek test numunelerinin fiziksel, kimyasal ve mekanik özeliklerini belirlemek için deneysel çalışmalar gerçekleştirilmiştir. Devamında geri dönüşümlü PEEK malzeme ekstrüde edilemediği için termoplastik performans ABS granül malzemesi kullanılarak üretilecek test numunesinin özelliklerini belirlemede çekme deneyi ve test numunesi ASTM D638 Tip-1 standardına istinaden çekme test numuneleri imal edilmiştir. Taguchi L9 formatı ile test numunelerinin Çekme Deneyleri, DSC testleri yapılmış ve Varyans analizi ile bulgular incelenmiştir. Deneysel çalışmaların incelenmesi ve üç boyutlu yazıcı optimizasyonu sonrası imal edilmiş numunelerde iyileştirilmiş farklar gözlemlenmiş ve granül malzeme için en uygun parametreler belirlenmiştir.

Grafen nanopartikül MQL soğutma ve yağlama tekniği kullanarak Tİ-6AL-4V alaşımının sürdürülebilir işlenebilirliğinin incelenmesi

Ti-6Al-4V alaşımı üstün mekanik özelliklerinin dolayı uçak, uzay, tıp ve denizcilik gibi endüstrilerde kullanılmaktadır. Titanyum alaşımları gibi talaşlı işlenebilirliği zor malzemelerin talaşlı imalat işlemlerinde ortaya çıkan yüksek ısı ve sürtünmeyi azaltmak için kesme sıvısı kullanımı önemli bir role sahiptir. Ancak geleneksek sentetik kesme sıvılarının zararları ve soğutma özelliklerinin iyileşmesi için yeni çözümler aranmaktadır. Minimum Miktarda Yağlama (MQL) sistemi araştırmacılar tarafından yenilikçi çözüm olarak görülmektedir. Gelişen endüstride MQL sisteminin performansını arttırmak için içerisine nano boyutlu katkı maddeleri kesme sıvısına eklenerek geliştirilebildiği bilinmektedir. Bu çalışmanın amacı, MQL sisteminin gelişmesinde kesme hızı, ilerleme ve grafen esaslı nanoparçacıkların farklı konsantrasyonunun sürdürülebilir işlenebilirliğe etkilerinin araştırılmasıdır. Bu amaçla 80, 100 ve 120 m/dak kesme hızında, 0.12, 0.18 ve 0.24 ilerlemede baz sıvı, hacimce %0,5 Nano Grafen Parçacık (NGP) katkılı kesme sıvısı ve %1 NGP katkılı kesme sıvısı kullanılarak birçok test gerçekleştirilmiştir. Yapılan testler sonucunda kesme sıvısına hacimce %0,5 NGP takviyesinin yüzey pürüzlülüğü (Ra) ve yanak aşınmasını (Vb) azalttığı ve baz kesme sıvısına NGP eklenmesinin talaş morfolojisini iyileştirdiği görülmüştür.

Beyaz eşya sanayiinde kalite kontrol tasarımı ve Arçelik bulaşık makine fabrikasındaki uygulamaları

Bu çalışmada, beyaz eşya sanayiinde kalite kontrol tasarımı incelenmiş veArçelik Bulaşık Makinesi Fabrikasındaki uygulamaları gözlemlenmiştir.Buradan yola çıkarak, temel kalite kavramlarından başlanıp ülkemizde vedünyadaki beyaz eşya sanayii ile ilgili geniş ve ayrıntılı bilgileri toplanmış;bunun yanında, beyaz eşya üretimindeki kalite kontrol aşamaları ile uygulanankalite yönetimi ve toplam kalite yönetim sistemleri açıklanmış ve uygulamaalanları değerlendirilmiştir. Böylece, beyaz eşya sektöründe kalite kontrolünönemi anlatılmaya çalışılmıştır. Çalışma yöntemi olarak piyasada bu konuylailgili bulunan kitap ve dergiler tetkik edilmiş, internet üzerinden teknik bilgilereulaşılmıştır. Teorik bilgilere ulaşmada yararlanılan bu yöntem pratik bilgilerielde ederken de kullanılmıştır. Ayrıca Arçelik Bulaşık Makinesi Fabrikasıdüzenli olarak ziyaret edilip bulaşık makinesi imalatındaki ve kontrolündekiaşamalar incelenerek değerlendirilmiştir. Elde edilen bilgiler doğrultusundakalitenin tanımı, kalite kontrol sisteminin işleyişi, süreci ve beyaz eşyasanayiindeki uygulaması belli bir sistematik içinde ele alınmıştır.Bilim Kodu : 914Anahtar Kelimeler : Kalite Kontrol Sistemi Tasarımı, Beyaz Eşya, ArçelikSayfa Adedi : 146Tez Yöneticisi : Prof. Dr. Fevzi Ercan

Karşıt akışlı Ranque-Hilsch vorteks tüpün performansının incelenmesi

Bu araştırmada, değişik geometrik yapılardaki karşıt akışlı Ranque-Hilschvorteks tüpü üzerinde teorik ve deneysel çalışmalar yapılmıştır. Analitikçalışmada, vorteks tüplere termodinamiğin 1. yasası ve 2. yasası uygulanmıştır.Termodinamiğin 2. yasasından yararlanılarak sıcak ve soğuk çıkış akımlarınınsıcaklıklarının, giriş basıncından nasıl etkilendiğine dair teorik ifadelergeliştirilmiştir. Ayrıca deneysel verilerden yararlanılarak yapılan ekserji analiziile de sistemdeki kayıp iş ve verim hesaplanmıştır. Problemin çözümü içinnümerik bir çalışma, PHOENICS paket programı kullanarak yapılmıştır.Problem PHOENICS'te, değişik başlıklar altında incelenmiştir. Deneyselçalışmalar yapılırken, iki farklı özellikte iki deneysel sistem hazırlanmıştır.Deneysel çalışmalarda ilk olarak vorteks tüplerin çalışırlığını test etmekamacıyla, her iki çıkıştan (sıcak ve soğuk çıkış) kütlesel akışı ayarlanabilir birvorteks tüp imal edilmiş ve bu sistemde, ön çalışma olarak nitelendirilebilendeneyler yapılmıştır. Bu sistemde, akım sıcak ve soğuk taraftan ayrı ayrıkontrol edilerek vorteks tüplerin performansı deneysel olarak incelenmiştir.Deneysel veriler kullanılarak yapılan hesaplamalar neticesinde akımın sıcakçıkış tarafından kontrol edildiğinde, vorteks tüplerin performanslarının dahayüksek olduğu tespit edilmiştir. Vorteks tüplerin performanslarını incelemekiiiiçin kurulan ikinci deneysel sistemde, bu gözlemden yararlanılmış ve akım sıcakçıkış tarafından kontrol edilmiştir. Sonra, karşıt akışlı vorteks tüplerinperformansını araştırmak amacıyla yapılan deneysel çalışmalarda, iç çapı 9 mmve uzunluğunun çapa oranı 10, 15 ve 18 olan Ranque-Hilsch vorteks tüplerüzerinde farklı özelliklerde, soğuk akımın girişteki akıma oranı olan ξ'nındeğişik değerlerinde deneyler yapılarak en iyi performans gösteren vorteks tüpgeometrisi belirlenmiştir. Deneysel sonuçlar değerlendirildiğinde, 5 mmçapındaki hareketli vida ucundaki açının 30o veya 60o olması ve sıcak çıkışkonumunda bırakılması, vorteks tüp uzunluğunun çapa oranının 15 olması vehavanın 4 nozul ile vorteks tüpe gönderilmesi, akımın ise sıcak çıkış tarafındankontrol edilmesinin, daha etkin olduğu deneysel olarak görülmüştür. Uygulamaçalışmasında, en iyi performans gösteren vorteks tüp, etanol-su karışımınındamıtılmasında kullanılmıştır. Ayrıca vorteks tüpünde akışkan olarak hava, O2,CO2, ve N2 kullanılarak enerji ayrıştırma olayı farklı gazlarla incelenmiştir.Deneysel veriler kullanarak, vorteks tüpün performansı, bulanık mantıkmetoduyla da modellenmiştir.

Toz enjeksiyon kalıplama ile steatitten üretilmiş parçaların sinterleme davranışlarının araştırılması

Bu çalışmada, Toz Enjeksiyonla Kalıplama (TEK) ile steatitten üretilmişparçaların farklı sıcaklık, hız ve bekleme zamanlarında sinterlenmesi sonucuyoğunluk, % büzülme oranı, çekme ve eğme mukavemeti özelliklerindemeydana gelen değişikliklerin incelenmesi amaçlanmıştır. Bu amaç için üretilennumunelerin bağlayıcıları giderilmiş, farklı sıcaklık, hız ve beklemezamanlarında sinterleme işlemi gerçekleştirilmiş, her sinterleme basamağındansonra yoğunlukları Arşimet prensibi ile, mukavemetleri çekme ve üç noktalıeğme deneyleri ile ölçülmüş, bu deneyler sonunda numunelerin kırılan yüzeyleritaramalı elektron mikroskobu ile incelenmiştir. Deneyler sonucunda, % 58steatit tozu ve % 42 bağlayıcı kullanılarak üretilmiş çekme ve eğme numuneleriiçin en ideal sinterleme sonuçları bulunmuştur.Bilim Kodu : 948Anahtar Kelimeler : Steatit, sinterleme, seramik, davranış, toz enjeksiyonkalıplamaSayfa Adedi : 123Tez Yöneticisi : Yrd. Doç. Dr. İbrahim USLAN

Planet redüktörlerde dişli yorulma özelliklerinin geliştirilmesi

Bu çalışmada 8620 kalite çelikten yapılan dişlilerin döküm, haddelenme ve dövme (hadde+dövme) yöntemi ile üretilmesi ve buna bağlı yorulma davranışları araştırılmıştır. Dövme dişlilerin üretimi için hadde biyetlerin dövülmesi ve daha sonra dişli açılması yoluna gidilmiştir. Üretilen dişlilere sementasyon işlemi uygulanmıştır. Mikroyapı incelemeleri optik mikroskop yardımıyla yapılmıştır. Numunelere sertlik ve çekme deneyleri uygulanmıştır. Yorulma deneyleri, üç nokta eğme deney düzeneğinde tekrarlı yükleme ile gerçekleştirilmiştir. Ayrıca, yorulma kırılması yüzeyleri taramalı elektron mikroskobu (SEM) yöntemi ile incelenmiştir. Yorulma testlerinde numunelere kopma mukavemetlerinin %80'i civarında yük uygulanmıştır. Sonuçlar, 8620 kalite çeliğin dövme sonucu tokluk ve yorulma mukavemetinin dikkate değer oranda arttığını göstermiştir. Hadde biyetlerden üretilen 8620 malzemeden yapılan çekme çubuğunun 23.500N'da koparken dövülmüş 8620 malzemenin 43.000N'da kırılma olduğunu göstermiştir. Hadde biyetlerden işlenen numunelerin dişleri 12 çevrim sonunda yorulma sonucu kırılırken, dövülmüş numuneler 85 çevrimin ardından yorulma kırılmasına maruz kalmışlarıdır. Anahtar kelimeler: Planet dişli sistemleri, Yorulma, AISI 8620

Low-e camların ısıl performansının incelenmesi

Low-e camlar düşük emisivite değerlerine sahip camlar olarak bilinmektedir. Normal camlarda 0,87 olan emisivite değeri low-e camlarda 0,04'e kadar düşürülebilmektedir. Low-e camların yaygın bir diğer özelliği ise uzun dalga boylu ışınların geçişini azaltarak enerjiden tasarruf sağlamaktadır. Bu özellikleri sebebi ile low-e camlar günümüzde yaygın bir şekilde kullanılmakta ve üzerinde çalışmalar yapılmaktadır. Bu çalışmada, camların ısıl performansı incelenmiştir. TEC-15, Planibel G ve G Fast olmak üzere üç farklı cam türünden yedişer adet numune ile toplamda 21 cam test edilmiştir. Yapılan çalışmada fırın ısıtılarak fırın kapağına yerleştirilen camların dış yüzey sıcaklıkları beş farklı noktada ölçülmüştür. İlk olarak fırın 50 °C'ye ısıtılarak değerler kaydedilmiş daha sonra fırın iç sıcaklığı sabit tutularak 3 dakika beklenmiş ve oluşan değerler kaydedilmiştir yapılan bu işlemler 200 °C ye kadar her 50 °C'de bir tekrarlanmıştır. Deney sonucunda 840 adet veri incelendi. Ayrıca camlara yüzey direnç testi ve kırılma testi de yapıldı. Yapılan test sonuçlarına göre; Fırın iç sıcaklığı 200 °C'de 3 dakika sabit bekleme sonrasında TEC-15 camında 74,78 °C, Planibel G camında 73,70 °C, G Fast camında ise 72,11 °C olduğu görüldü. Bu sıcaklık değerlerine göre G Fast camı TEC-15 camına göre %3,7 daha düşük sıcaklık gösterirken, Planibel G camı Tec-15 camına kıyasla %1,4 daha düşük sıcaklık göstermiştir. Camların ısıl performansları göz önünde bulundurularak değerlendirme yapılmıştır.

Soğutma hızı ve yaşlandırma işlemelerinin NiTiNb şekil hafızalı alaşımlarının karakteristik faz dönüşümleri üzerine etkileri

Nikelce zengin NiTi şekil hafızalı alaşımlar eşatomik bileşime yakın NiTi alaşımları ile karşılaştırıldığında; belirgin süperelastisite ve şekil hafıza etkisi, yüksek sertlik ve aşınma direnci, düşük yoğunluk ve mükemmel korozyon direnci gibi işlevsel özellikleri sebebiyle dikkat merkezinde olmayı başarmıştır. Söz konusu alaşımlara refrakter bir metal olan niyobyum elementinin eklenilmesi suretiyle modifiye edilen NiTiNb üçlü alaşımları ise sergiledikleri geniş histerezis mekanizması nedeniyle ilgi çekmektedir. Diğer yandan, niyobyum elementinin özgül ağırlığının büyük, maddi değerinin ise yüksek olması alaşıma olan ilginin düşük Nb içerikli NiTiNb alaşımları istikametine kaymasına ortam yaratmaktadır. Bu çalışmada, yaşlandırma koşullarındaki değişikliklerin nikel oranı yüksek Ni55Ti44Nb1 alaşımının faz dönüşüm davranışı ve sertlik fenomeni üzerindeki etkisi araştırılmıştır. Yapılan tetkikler sonucunda ısıl işlem sıcaklığının, süresinin ve yaşlandırma akabinde yapılan soğutma işlemi için tercih edilen yöntemin alaşım mikroyapısını değiştirdiği ve söz konusu değişikliklerle bağlantılı olarak dönüşüm tipinin, karakteristik sıcaklıkların ve alaşım sertliğinin şekillendiği tespit edilmiştir. Yaşlandırma parametrelerindeki varyasyonların çökelme süreci ve çökelti morfolojisinin belirlenmesi hususunda büyük bir etkisinin olduğu görülmüş ve bu etki ile ilişkili olarak fiziksel ve termodinamik özelliklerin farklı sonuçlarla karakterize edildiği saptanmıştır.

Nanoakışkanlar ile yüksek verimli radyatör soğutmanın sayısal incelenmesi

Yüksek verimlilik her sektörün erişmek istediği bir başarı noktasıdır. Bu durum, günümüzde fosil enerji kaynaklarının azalmasıyla ve enerji krizi ile daha da önemli bir hale gelmektedir. Isı yönetimi günümüzün popüler konularındandır. Nükleer santral, çip endüstrisi ve otomotiv gibi verimin yüksek olması beklenen alanlarda soğutma performansının arttırılması amaçlanmaktadır. Soğutma verimini arttırmak için soğutma yüzey alanını genişletmek ve soğutucu akışkan özelliklerini iyileştirmek uygulanabilecek iki alternatif çözümdür. Soğutucuların boyutlarını büyütmek her zaman mümkün olmamaktadır, bu sebeple soğutma performansını arttırmak için yeni nesil akışkanlar (nanoakışkanlar) kullanılabilir. Geleneksel soğutma yöntemlerinde kullanılan düşük ısı iletimine sahip su, etilen glikol gibi baz akışkanlara eklenen nanoparçacıklar sayesinde, nanoakışkanlar baz akışkanlara kıyasla iyileştirilmiş ısı transfer özelliklerine sahiptirler. Bu tezde, bir radyatör sistemi için düz tüp geometrisinde nanoakışkan ısıl verimi sayısal olarak incelenmiştir. Bu kapsamda ilk olarak, referans alınan çalışmada yer alan Al2O3 ve CuO nanoparçacıklarının hacimce %1-%7 konsantrasyonunun 250-1750 Reynolds sayısı aralığında analizi ANSYS Fluent kullanarak tekrarlanmış ve çözücü doğrulanmıştır. Tez çalışması ve referans çalışma arasındaki maksimum fark %1 Al2O3-Su konsantrasyonunda ve 500 Re sayısında %7,6 olarak gerçekleşmiştir. Yapılan analizlerde, karbon tabanlı grafen nanoplatalet(GNP)-su nanoakışkanının düz tüp geometrisinde sıcaklığa bağlı termofiziksel özellikleriyle %0,079-%0,27 aralığında 4 farklı konsantrasyon için 250-1750 Reynolds sayılarında ısı transferi davranışı incelenmiştir ve performans katsayıları (figure of merit) hesaplanmıştır. Analiz sonucunda %0,27 GNP konsantrasyonunun baz akışkan suya göre kıyaslandığında ortalama ısı taşınım katsayısında %28,76 iyileşme elde edilmiştir. Çalışmanın sonucunda düşük konsantrasyonlarda dahi yüksek termal iyileştirmeler elde edilebildiği görülmüştür. Konsantrasyonun artmasıyla viskozitede yükselme gözlemlenmektedir. Viskozitenin artmasıyla sürtünme katsayıları artmakta bu da pompa gücü ihtiyacını arttırmaktadır.

Karbon fiber takviyeli havacılık kompozitlerinin delme proseslerinde nanografen katkılı mmy soğutma metodunun delik kalitesine etkilerinin incelenmesi

Karbon Fiber Takviyeli Polimerler (KFTP), olağanüstü fiziksel ve mekanik özelliklerinden dolayı havacılık ve otomotiv endüstrileri gibi çeşitli uygulamalarda yaygın olarak kullanılan gelişmiş malzemelerdir. Önemli işleme süreçlerinden biri özellikle bileşenlerin yüksek kalitesinin ve yüzey bütünlüğünün gerekli olduğu havacılık sektöründe delmedir. Minimum Miktarda Yağlama (MMY) soğutma, kesme sıvılarının kullanımını optimize eden yenilikçi bir işleme tekniğidir. Bu tez çalışmasında havacılık KFTP kompozit plakaların delinmesi prosesinde nanografen katkılı MMY soğutma metodunun delik kalitesi üzerinde etkileri incelenmiştir. Deneyler 3 farklı ilerleme ve 2 farklı grafen nanoplatelet katkısı kullanılarak gerçekleştirilmiş ve deney sonunda yüzey pürüzlülüğü, delaminasyon ve çap ölçümü yapılmıştır. Yapılan deneyler sonucunda %0,5 grafen nanoplatelet (GNP) katkılı kesme sıvısı ile 0,05 mm/dev ilerleme kullanılarak yapılan deneylerde yüzey pürüzlülüğü ve delaminasyon bakımından en iyi sonuçlar elde edilmiştir.

Güneş enerjisi destekli biyokütle gazlaştırma sistemi ile elektrik üretiminin incelenmesi

Fosil yakıtların sınırlandırılması, iklim değişikliği ve bu yakıtların kullanımından kaynaklanan çevresel kaygılar, son yıllarda yenilenebilir enerjilere büyük ilgi gösterilmesine vesile olmuştur. Güneş enerjisi ve biyokütle, dünyanın çoğu yerinde mevcut en kullanışlı yenilenebilir enerji kaynaklarından ikisidir. Ancak, her birinin bazı dezavantajları vardır. Bu enerji kaynaklarının birleştirilmesi ve hibrit bir sistem oluşturulması ile dezavantajlar azaltılmakta ve toplam enerji verimliliği iyileştirilebilmektedir. Bu çalışmada, biyokütle materyalin gazlaştırılmasıyla sunucunda oluşan sentez gazından gaz motorları ile enerjimi üretim işlemleri ile prosesinin ihtiyaç duyduğu enerjinin karşılanması için yenilenebilir kaynaklı bir güç üretim sisteminin modellenmesi amaçlanmıştır. Güneş enerjisi destekli biyokütle gazlaştırma teknolojisi gazlaştırmanın verimliliğini artırma girişimlerinden biridir. Biyokütle kullanım oranını ve ürün gazının kalitesini artırmayı ve geleneksel gazlaştırma işlemine kıyasla kirletici emisyonlarını azaltmayı amaçlamaktadır. Modellenen sistemin tesis tasarımı oluşturulması ve güç üretim sistemleri Aspen Plus Simülasyonu paket programı vasıtasıyla bilgisayar destekli benzetim yapılarak incelenmiştir. Ayrıca, yapılan hibrit sistem için maliyet analizi yöntemleri kullanılarak, modellenen sistemlerin maliyetleri ayrı incelenmiştir. Mühendislik uygulamalarında geri ödeme süresi (PP) yaklaşık olarak 22 – 23 yıllık bir geri ödeme süresi bulunmuştur. Aspen Plus benzetim programı ile oluşturulan sistemde elektrik enerjisi verimliliği % 9,25 ve toplam enerji verimliliği % 85.76 olduğu görülmektedir. Yapılan incelemeler sonucunda güneşten yararlanılması ile % 31.30 oranında bir doğalgaz ya da yakıt tasaruf sağlanmıştır. Böylece, güneş enerjisi destekli biyokütle gazlaştırma tesisi ile biyokütlenin kullanım oranını iyileştirebileceği, sistem çıkış gücünü artırdığını ve CO2 emisyonunu büyük oranında azaltan yenilenebilir kaynakların kullanıldığı hibrit bir güç üretim sisteminin yapılabilirliği araştırılmıştır.

Yanma sonrası yakalanan karbondioksit ve yenilenebilir hidrojen üretimi ile metanol üretimi

Bu çalışmada, bir fabrikanın yıllık 56089 ton CO₂ salınımı kullanılarak yeşil metanol üretimi teknik ve ekonomik açıdan incelenmiştir. Yeşil metanol üretimi için gerekli 61 MW enerji önce rüzgâr türbini santrali sonra güneş paneli tarlası kurularak elde edilmiştir. Tesisin hedefi, yakalanan 56089 ton CO₂ salınımı ve yeşil hidrojen ile yeşil metanol üretmektir. Hidrojen, su elektrolizi ile yenilenebilir elektrik kullanılarak üretilirken, karbondioksit fabrikanın bacalarındaki egzoz gazından amine tabanlı bir CO₂ absorpsiyon sistemi kullanılarak ayrılmaktadır. Aspen Plus simülasyon aracı referans alınarak gerçekleştirilen süreç modellemesi ve süreç optimizasyonu sonucunda elde edilen verilerle detaylı bir ekonomik analiz yapılmıştır. Saatte 5 ton yeşil metanol üretimi gerçekleştirilen tesiste güneş enerjisiyle elde edilen metanolün ton başına seviyelendirilmiş maliyeti LCOM 1003,21 €, LCOE 72,65 €/MWh rüzgâr enerjisiyle elde edilen metanolün ton başına maliyeti ise LCOM 658,84 €, LCOE 44,49 €/MWh olarak hesaplanmıştır. Ancak, fosil yakıtlardan elde edilen metanolün ton başına maliyeti sadece 450 €'dir. Bu durum, şu anda güneş ve rüzgâr enerjisiyle üretilen metanolun, fosil yakıtlardan elde edilen metanol ile rekabet etme seviyesine ulaşamadığını göstermektedir. Bu çalışmada, gelecekte yeşil metanol üretiminin fosil yakıtlarla rekabet edebilmesinin gelişen teknolojiye, yenilenebilir enerji maliyetlerindeki düşüşe, verimli elektroliz yöntemlerine ve CO₂ salınımına getirilecek ceza politikalarına bağlı olduğu ileri sürülmektedir. Anahtar Sözcükler: Rüzgâr enerjisi, Elekroliz, CO₂ yakalama, Yeşil metanol, Yenilenebilir hidrojen.

Afganistan'da konut uygulamaları için li-ion pil depolu fotovoltaik sistem tasarımı ve optimizasyonu

PV sistemlerin, güneş enerjisini doğrudan elektrik enerjisine dönüştürebilmeleri, çevreyi kirletmemeleri, sistem yapılarının ve uygulamalarının basit olmaları en önemli tercih sebebidir. Bu tez kapsamında, Afganistan şartlarında Kabil ilinde bir ailenin oturduğu şebekeden bağımsız (Off-Grid) bir konutun elektrik ihtiyacının bağımsız bir fotovoltaik sistemi ile karşılanmasına yönelik tasarım ve optimizasyon çalışması yapılmaktadır. Bu doğrultuda, Kabil iline ait saatlik bazda yıllık ışınım verileri ile birlikte iki farklı yük profili kullanılmıştır. PV için akım-voltaj (I-V) esaslı ve lityum-iyon pil için şarj durumu (SoC) esaslı matematiksel modeller kullanılarak sistemin yük kaybı olasılığı (LLP) hesaplanmış ve sistem maliyeti (LCC) verileri ile birlikte optimizasyon gerçekleştirilmiştir. Fotovoltaik sistem çözümlemeleri polikristal tür bir güneş paneli için 4-değişkenli analitik model kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Kullanılacak pil kapasitesinin optimizasyonu depo olmadan, yarım günlük depo, bir günlük depo ve iki günlük depo kapasiteleri için gerçekleştirilmiştir. Analitik denklemlerin çözümünde, system simülasyonunda ve SoC ve LLP hesaplamalarında MATLAB ve EXCEL programları kullanılmıştır. Çözümlemeler, göz önüne alınan fotovoltaik ve pil parametreleri ile sistemin karşılamak durumunda olduğu enerji ihtiyacı (yük) verileri üzerinden gerçekleştirilmiştir. Enerji sistem tasarımı üretilen/depolanan enerji ve enerji ihtiyacı arasındaki olası durumlar göz önünde bulundurularak yapılmıştır. Bu bağlamda, fotovoltaik panellerden elde edilen enerji miktarı enerji ihtiyacından büyük ise bu durumda yük karşılanacak ve fazla enerji sistemdeki lityum-iyon pilde depolanacaktır. Fotovoltaik sistemin yeterli enerji üretmediği zamanlarda pilde yeterli enerji olması durumunda yük pilden karşılanacak ve sistem kesintisiz çalışacaktır. Son olarak, fotovoltaik modüllerin yeterli enerji üretemediği ve pilde depo edilmiş enerjinin olmaması veya yetersiz olması durumunda ise yük ya kısmen ya da tamamen karşılanamamaktadır. Bu çerçevede, sistem performansı farklı sayıda fotovoltaik modül ve pil kapasitesi kullanılarak farklı sistem kombinasyonları için detaylı bir şekilde analiz edilmiş ve bu doğrultuda sistemin optimizasyonu gerçekleştirilmiştir. Bir ve iki günlük pil depolama kapasitesi ile birinci ve ikinci yük profilleri için sırasıyla 30 ve 50 PV modül ile 0,035 ve 0,040 LLP değerine ulaşılmıştır.