FBE- Makine Mühendisliği Lisansüstü Programı - Yüksek Lisans
Bu koleksiyon için kalıcı URI
Gözat
Son Başvurular
1 - 5 / 399
-
ÖgeSızdırmazlık elemanlarına çevre koşullarının etkisinin deneysel incelenmesi(Fen Bilimleri Enstitüsü, 2020)Sızdırmazlık elemanları, mühendislik uygulamalarında iki ayrılabilir mekanik bağlantı arasındaki akışı veya basınç farkı arasındaki oluşabilecek kaçakları önlemek amacıyla sızdırmazlık probleminin çözümü için kullanılırlar. Birçok mühendislik uygulamasında da olduğu gibi elektrik motorlarının sorunsuz çalışabilmesi için gerekli olan sızdırmazlık koşulunun sağlanmasında sızdırmazlık elemanları önemli yer teşkil etmektedir. Elektrik motorlarının gelişmesi ve ürünlerin enerji sınıflarındaki iyileşmesi birlikte her geçen gün elektrik motoru özelinde standartlar geliştirilmektedir. Asenkron motorlarının pompa, redüktör, asansör, mermer kesme, süz sağma, hamur karma, vinç, kompresör vd. olmak üzere çok farklı alan Standartların gelişimiyle beraber sızdırmazlık elemanlarının performansında da yeni beklentilerin ortaya çıkmıştır. Bu noktada elektrik motorlarında çevresel etkiler nedeniyle su ve toza karşı koruma sağlayacak sızdırmazlık elemanının farklı çalışma koşulları altındaki performansının aynı olması motor üreticileri ve kullanıcıları için önemli bir husus teşkil eder. IP (Ingress Protection) koruma sınıfı olarak adlandırılan elektriksel ürünlerin dış etkilere karşı korunması standartı gün geçtikçe üreticileri zorlaştırmaktadır.
-
ÖgeJet akışlı sistemlerde darbeli akışın yüzey temizleme performansına etkisinin incelenmesi(Fen Bilimleri Enstitüsü, 2020)Ev tipi yıkayıcılarda temizleme işlemi müşteri memnuniyeti açısından büyük bir önem taşımaktadır. Bununla birlikte yıkayıcılarda temizleme performansına etki eden 4 ana parametre bulunmaktadır. Bunlar kimyasal etki, sıcaklık etkisi, mekanik etki ve zaman etkisidir. Bu parametrelerden birinde gerçekleştirilecek iyileşme diğer parametreler üzerinde değişiklik yapılmasına olanak tanır. Örneğin mekanik etkinin iyileştirilmesi ile termal etki düşürülebilir, enerji kazancı sağlanabilir. Ev tipi yıkayıcılarda temizleme işlemi bir yıkama çözeltisinin kirli yüzeylere püskürtülmesiyle gerçekleşmektedir. Bu püskürtme işlemi bir jet akışı ile sağlanmaktadır. Jet akışı yüzeye ulaştığında sahip olduğu hızdan dolayı yüzeyde kayma gerilmesi oluşmaktadır. Oluşan kayma gerilmesi yardımıyla kirin kendi içerisindeki bağlar ve kir ile yüzey arasındaki bağlar kopartılarak kir yüzeyden uzaklaştırılmakta ve yüzey temizlenmektedir. Yıkayıcılarda bir pompa yardımıyla pervanelere su iletilmesiyle gerçeleşen bu jet akışı daimi akış olarak kabul edilmektedir. Burada gerçekleştirilen yüksek lisans kapsamındaki çalışmalarda temizleme işlemine etki eden parametrelerden biri olan mekanik etki incelenmektedir. Yıkayıcılardaki pervane üzerinde bulunan nozullar yardımıyla gerçekleşen jet akışı buradaki çalışmalarda tek bir nozul geometrisi için simüle edilerek darbeli akışın yüzey temizleme performansı üzerindeki etkisi incelenmekte ve daimi akışla karşılaştırılmaktadır.
-
ÖgeKarbon fiber-epoksi, balsa sandviç malzemesinin imalatı, modellenmesi ve davranışlarının incelenmesi(Fen Bilimleri Enstitüsü, 2020)Kompozit malzemeler, teknolojinin gelişimi ve buna bağlı olarak, yüksek performansa sahip malzeme ihtiyacının artması ile birlikte hayatımızda ve mühendislik alanında oldukça önemli bir yere sahiptir. Hafifliği, yüksek mukavemeti, boyutsal kararlılığı, tasarım esnekliği, korozyona ve kimyasal etkilere karşı dayanaklılığı gibi özellikleri nedeniyle de, sahip olduğu önem artmaktadır. Spor malzemeleri, yapı ve inşaat, tıp, denizcilik, havacılık ve uzay, otomotiv vs. gibi oldukça fazla ve farklı alanlarda kullanıma sahiptir. Kompozit, en az iki farklı malzemenin bir araya gelmesi ile oluşturulan bir yapıdır ve bileşen olarak kullanılabilecek malzeme sayısı oldukça fazladır. Bu nedenle kompozit malzemelerde keskin bir sınıflandırma yapmak çok kolay olmamakla birlikte temel anlamda bir sınıflandırma yapabilmek mümkündür. Sandviç malzemeler de, kompozit malzeme sınıfına giren ve oldukça fazla kullanım alanına sahip bir malzeme çeşididir. Temel bileşenleri, mukavemeti görece olarak düşük hafif olan bir çekirdek malzeme ile bunun dışını kaplayan ve yüksek mukavemete sahip bir yüzey malzemesidir. Kompozit malzemeler ve sandviç yapılarda kullanılabilecek malzeme seçeneği oldukça geniş olduğundan dolayı, bunların imalat yöntemleri de geleneksel mühendislik malzemelerine göre oldukça fazladır. Bu yöntemlerin büyük çoğunluğu insan gücüne dayanmakta olup, çeşitli boyutlara sahip ürünler elde edilebilmektedir. Bu çalışmada, çekirdek malzemesi olarak balsa ahşabı ve yüzey malzemesi olarak karbon fiber bileşenlerinden oluşan bir sandviç yapı üzerinde çalışılmıştır. Balsa, Ekvator bölgesi ve civarında yetişen bir ağaçtan elde edilen, ahşap malzemeler içinde en yüksek dayanım/yoğunluk oranına sahip olan malzeme türlerinden biridir. Son derece hafif bir yapıdır. Yüzey malzemesi olarak kullanılan karbon fiber ise, düşük yoğunluğu, yüksek mukavemet değeri, yüksek korozyon direnci vs. gibi özellikleri nedeniyle oldukça sık tercih edilen malzemelerden biridir. Numunelerin imalatı, basınç ve sıcaklığın temel alındığı bir yöntemle ve insan gücüyle gerçekleştirilmiştir. Numunelerde, karbon fiber, farklı açılarda yönelime sahip olacak şekilde yerleştirilmiştir.
-
ÖgeNumerical investigation of mixed convection in a lid driven cavity with rotating and fixed cylinder(Institute of Science and Technology, 2020)Mixed convection is a prevalent phenomenon that spans from various natural occurrences to numerous industrial applications. Lid driven cavity problem arises as one of the crucial subjects of research in mixed convection processes among industrial applications. In the present study, heat transfer in a lid driven square cavity with a centered rotating or fixed cylinder is examined with different values of Reynolds and Grashof numbers. Main goal of the study is to understand the effect of these parameters on thermo-fluidic flow field inside the cavity and heat transport from hot boundary to cold boundary of the enclosure. Boundary conditions of the cavity are defined so that bottom wall has high temperature, sliding top wall is kept at low temperature while vertical walls are adiabatic. Flow inside the cavity is assumed as laminar and Boussinesq approach is used for momentum calculations. In the study, mainly two different configurations are observed which are cavity with a rotating cylinder and cavity with a fixed cylinder. Thermal boundary condition of the hollow cylinder is defined as isothermal for extended analyses, but for cylinder wall, it is defined as isothermally low temperature or adiabatic in preliminary analyses due to comparison purposes. In order to conduct analyses in range of 100≤Re≤1000 and 100≤Gr≤100000, artificial fluid approach is used so that top wall velocity, viscosity, specific heat and angular velocity of the hollow cylinder is defined by corresponding dimensionless parameters with the help of fixed dimensional parameters such as temperature difference or density. A new nondimensional parameter, COP, is defined to measure efficiency of the lid driven cavity by using division of dimensionless heat transfer to dimensionless work. Dimensionless heat transfer and dimensionless work is calculated by using the ratios between heat transfer or work and baseline values of those outputs which are calculated where for baseline heat transfer, Re=0, for baseline work, Gr=0. It is observed that for thermal boundary condition of cylinder affects heat transfer inside the cavity such that it is higher in isothermal condition of cylinder due to high temperature gradients between cylinder and bottom wall. On the other hand, higher COP is experienced in adiabatic cases due to lower baseline heat transfer compared to isothermal cylinder cases.
-
ÖgeEtkin bir modal analiz için sensör konumlarının belirlenmesi(Fen Bilimleri Enstitüsü, 2020)Üretim gerçekleştirilen sektörlerde ürün geliştirme süreci, maliyetli ve çok zaman alan bir süreçtir. Mühendisler, daha iyi ürünler geliştirmek, fiziksel prototip ve test sayısını azaltmak için geliştirdikleri ürünleri sonlu elemanlar gibi nümerik metotlar kullanarak üretim öncesinde simülasyonlar gerçekleştirirler. Nümerik çözümler sayesinde geliştirilen ürünün, prototipini üretmeden ve testlerini gerçekleştirmeden önce, performansı hakkında bir fikir sahibi olunmaktadır. Bu doğrultuda optimum ürünler üretilebilmektedir. Böylece, ürün geliştirme sürecindeki maliyetler ve harcanan zaman en az seviyeye indirilir. Zorlu bir rekabet ortamı içinde gelişimlerini ve devamlılıklarını sürdürebilmeleri için özellikle araştırma geliştirme yapan mühendislik firmalarının nümerik çözümlerden faydalanması kaçınılmaz bir durumdur. Ürünlerin geliştirilebilmesi için, yapıların birtakım özelliklerinin bilinmesi gerekmektedir. Bu özelliklerden en temel olanları yapının karakteristiği olan dinamik özellikleridir. Yapıların dinamik özelliklerinin elde edilmesi için modal analiz gerçekleştirilir. Modal analiz nümerik olarak gerçekleştirilebildiği gibi deneysel olarak da gerçekleştirilebilmektedir. Nümerik olarak genellikle sonlu elemanlar yazılımları kullanılarak modal analiz gerçekleştirilebilmektedir. Deneysel olarak ise, modal test sonucunda elde edilen frekans cevap fonksiyonları kullanılarak modal analiz gerçekleştirilmektedir. Deneysel olarak modal test gerçekleştirilirken birtakım sensörler kullanılır. Testte kullanılan en temel sensörler, ivmeölçerler ve darbe çekicidir. Kullanılan sensörler in yeterli sayıda olmaları ve yapı üstünde doğru bir şekilde konumlandırılmaları testin kalitesi ile doğru orantılıdır. Test ile elde edilen frekans cevap fonksiyonları kullanılarak yapılan modal analizde yapıların dinamik özelliklerinin doğru bir şekilde elde edilebilmesi için modal testin kalitesi kritik bir rol oynamaktadır. Basit geometrilerde tecrübi bilgiler ile test sensörlerinin doğru konumları için bir öngörüde bulunmak mümkün olabilmektedir. Ancak günümüzde, gelişen üretim teknolojisi sayesinde çok karmaşık yapıların üretimi mümkün hale gelmiştir. Karmaşık yapılarda test sensörlerinin konumlandırılmaları o kadar kolay olmamaktadır. Bu kapsamda test mühendislerinin işi bir hayli zorlaşmıştır.