FBE- Makine Mühendisliği Lisansüstü Programı - Yüksek Lisans

Bu koleksiyon için kalıcı URI

http://hdl.handle.net/11527/9782

Gözat

Çıkarma tarihi ile FBE- Makine Mühendisliği Lisansüstü Programı - Yüksek Lisans'a göz atma

Dizinde bir noktaya atla:
  • Öge
    Kimyasal reaksiyonların ikinci kanun analizi
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 1986) Gemci, Tevfik ; Öztürk, Aksel ; Makina Mühendisliği
  • Öge
    Fuel oil ile çalışan endüstriyel tip skoç kazanların doğalgaza dönüşülmesinin bilgisayar simülasyonu
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 1990) Kuzay, Arif Levent ; Karakaş, Ahmet ; 14304 ; Makine Mühendisliği
    Bu çalışmada, fuel oil ile çalışan endüstriyel tipte skoç buhar kazanlarının dogalgaza dönüştürülmesi incelenmiş tir. Sadece yakme ünetesini değiştirmek sureti ile kazanın dogalgaza dönüştürülmesi halinde sistemin bu dizayn dışı (off-design) durumu sayısal olarak modellenmiştir. Bu amaç la BASIC dilinde bir bilgisayar simulasyon programı olan ENKAD hazırlanmıştır. ENKAD simulasyon programı iki ana altprogramdan oluşmuş tur. YANMA altprogramında dogalgazm sabit basınç ve sıcaklıkta, hava ile yakılması sonucu ortaya çıkacak ürün miktarları hesaplanmaktadır. Termokimyasal denge haline ulaşıldı- ğında, duman gazının 12 bileşenden oluşacağı gözönüne alınmıştır. Kompleks termokimyasal denge hesaplarında Gibbs Serbest Enerjisinin mimimizasyonu yöntemi kullanılmıştır. Denklem çözümleri Newton-Raphson iterasyon tekniği ile gerçekleş tirilmiştir. Program ikinci bölümde, konstrüktif boyutları tamamen bilinen buhar kazanının termik hesapları yapılmıştır. Hesaplar, kazanı altı bölüme ayırmak suretiyle yapılmaktadır. Kazan bölümlerinde ısıl denge haline ulaşılıncaya kadar rad yasyonla (alev, gaz radyasyonu) ve konveksiyonla olan ısı transferi miktarları hesaplanmaktadır. Sonuçta her bölümde gerçekleşen ısı transferi miktarı, bölüm sonu gaz sıcaklık ları, kazan verimi gibi performans karakteristikleri elde edilmiştir. ENKAD simulasyon programı ile farklı işletme şartların da kazan performansının ne şekilde etkileneceği incelenebilmektedir. Böylece, dizayn dışı çalışma durumunun getireceği istenmeyen özelliklerin ne tipte önlemlerle ortadan kaldırılabileceğine karar verilmiştir. Çalışmada, sözkonusu önlemlerin maliyet açısından da incelenmesi gözönüne alınmıştır. Böylece, mevcut kazanın dogalgaza güvenli ve ekonomik dönüşü mü sağlanabilecektir.
  • Öge
    Evaporatif soğutma
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 1990) Hoşöz, Murat ; Özgüç, Feridun ; 14291 ; Makine Mühendisliği
    Bu çalışmada, havanın iklimlendirilmesi işlemlerin de kullanılan evaporatif soğutma olayı çeşitleriyle birlikte incelenerek, direktevaporatif soğutma için havanın evaporatif soğutucudan çıkış özellikleri elde edilmiştir. Hava içinde bulunan nem miktarı arttıkça, evaporatif soğutma işleminin etkenliği azalmaktadır. Başka bir deyişle, herhangi bir bölgede uygulanacak evaporatif soğutma işleminin başarısı, bölgenin iklim şartlarına bağlıdır. Buna göre, evaporatif soğutmanın hangi şehirlerimizde verimli olarak kullanılabileceği bulunmuştur. Bilinen önemli direktevaporatif soğutucu tiplerine değinilmiştir. Bu tiplere alternatif olabilecek, gözenekli plakalardan oluşan yeni bir direkt evaporatif soğutucunun analizi yapılmıştır. Söz konusu soğutucununta sarımında anahtar rolü oynayacak sonuçlar elde edilmiştir.
  • Öge
    Transfer matrisleri kullanarak kirişlerde yerdeğişimleri metodunun uygulanması
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 1990) Yürekli, Serhan İzzet ; Savcı, Mustafa ; 14297 ; Makine Mühendisliği
    Çalışmada, kirişlerde kuvvet ve yerdeğişimleri kavramları incelenmiş olup, san yıllarda geliştirilmiş alan iki yöntemden Matris Yerdeğişimleri Metodu incelenmiştir, Matris Kuvvet Metodu ve Matris Yerdeğişimleri Metodu analitik yöntemler olup, bilgisayarın kullanım alanlarının genişlemesi ve uygun programların yazılması ile kirişlerin incelenmeleri, belirli modellerin çözümleri kolaylaşmaktadır. El ile elde edilmeleri zor olan sonuçlar, konuya vakıf olan kişiler tarafından programa girilen datalar ile çabuk bir şekilde elde edilebilmektedir. Çalışmada önce genel olarak Matris Kuvvet Metoduna:, değinilmiş, her iki metodun ortak kullanıldığı tablolar verilmiştir. Daha sonra Matris Yerdeğişimleri Metodu incelenmiş, bu iki metodun karşılaştırılmaları ve kulla nımlarının sağladığı kolaylıklar açıklanmıştır. Çalışmanın son aşamasında, Matris Yerdeğişimleri Metodu için GU-Basıc dilinde hazırlanmış bir bilgisayar programı verilmiştir. Bu programın çalışmasıyla elde edilen sonuçlar el ile yapılan çözümle karşılaştırılmış, beklenen doğru değerlere ulaşılmıştır. Ancak, bu proğramın etkin kullanımı için, yani değişik sistemlerde sonuç arandığı takdirde, konuya yabancı olmayan kullanıcı ta rafından dataların programa verilmesi, fakat programın geri kalan prosedürüne müdahalede bulunulmaması gerekmektedir.
  • Öge
    The effect of notch-root radius on crack-initiation life
    (Institute of Science and Technology, 1990) Sevük, Ahmet ; Eryürek, Barlas ; 14318 ; Mechanical Engineering
    Bilindiği gibi hasara uğrayan parçaların % 90`ında, se bep yorulmadır. Bu gerçek, 1850'lerden beri araştırmacı ların ilgisini çekmiş, günümüze kadar uzanan kapsamlı araştırmaların temelleri o yıllarda atılmıştır. Bu olgu yu destekleyen, sebep olan bir çok parametrenin veya or tamın ortaya atılması, her biri için uzun zaman ve çaba nın harcanmasını gerektirmiştir. Bununla beraber, çoğu formüle edilebilen ama genelde ampirik bir baza sahip, bu, klasik diye nitelendirilebilecek bir çok girişimin sonucunda, özellikle tasarım veya konstrüksiyon safha larında bu bilgilerin kullanımı, yorulma hasarının yine de liste başında kalmasını engelleyememiş, yorulma ola yı eski önemini korumaya devam etmiştir. Yıllar boyu süren bunca araştırmanın sonunda bilgi çığ gibi birikmiş ama yine de yorulmanın tüm yönlerini tat minkar bir yaklaşıklıkla ifade edebilecek bir fiziksel veya matematiksel model elde edilememiştir. Bunanla birlikte, özellikle 1930' lu yılların sonuna doğ ru yepyeni bir bilim dalı kendine yer edinmeye başlamış tır. Buna "Kırılma Mekaniği" adı verilmektedir. Kırılma mekaniği, alışılagelenin aksine malzemelere apayrı bir bakış açısıyla yaklaşmış ve kusurlu, homojen olmayan, hatta çatlaklar bile içeren malzemelerle ilgilenmeye baş lamıştır. Dislokasyon teorisinin de yardımıyla malzeme lerin neredeyse her türlü mekanik, termo-mekanik davra nışı aydınlığa kavuşturulabilmiştir. Gerilme şiddet faktörü adı verilen ve parçadaki nominal gerilmenin ya nısıra, çatlak boyutunu ve geometrisini de içeren bir parametre ile çatlak veya çentik içeren parçaların meka nik özellikleri çıkartılabilmiştir. Bu belirgin başarı nın ardından, kırılma mekaniğinin yorulma olayıyla ilgi lenmesi pek gecikmemiştir, önceden de bilinen pek çok konunun yardımıyla oldukça başarılı sonuçlar elde edil miştir. Yorulma, hemen hemen her zaman rastlandığı gibi yüzey - den başlar. Yüzey ve civarındaki herhangi bir gerilme yükseltici etkiye sahip çentik, çatlak, kalıntı, oksit vb. gibi şeylerin yardımıyla, oldukça sınırlı bir alan da plastik şekil değiştirmeler görülür ve bunlar da - vii- kayma düzlemlerinin hareketiyle mümkün olur. Bu mikro boyuttaki yer değiştirmeler, çatlak teşekkülü ne sebep olur ve mikro çatlaklar ortaya çıkar. Bu çatlak belirli bir hızla ilerler ve sonunda, kalan kesit geril meyi taşıyamaz ve gevrek biçimde kopar. Dolayısıyla yorulmada genellikle iki safhadan bahsedilebilir : a) Yorulma-çatlağı oluşumu, b) Çatlak ilerlemesi. Dünyada kabul gören şekliyle, yorulma-çatlağı oluşumu için geçen süre olarak, başlangıçtan çatlağın yaklaşık 0.25 mm. boya erişene kadar zaman (veya çevrim sayısı) alınır. Çatlak ilerlemesi ise genellikle Paris-Erdoğan bağıntılarıyla belirlenir. Yalnız, hemen belirtmek ge rekir ki, bu iki safha her zaman belirgin bir şekilde ayırd edilemez, özellikle, çatlak içeren parçalarda, yorulma ömrü, sadece çatlak ilerleme safhasından meyda na gelmektedir. Bununla birlikte düz deney parçalarında ve hatta geril me seviyesi oldukça düşükse, ömrün % 90' ı çatlak oluşu munda harcanır. Bu farklılık, pek tabiidir ki, uygula - maya, malzemeye, gerilme ve yüzey durumuna çok bağlıdır. Ama yine de kırılma mekaniği yöntemleriyle her iki saf hanın da büyüklüğü hakkında tatmin edici sonuçlar elde edebilmek mümkündür. Makina parçalarının çentiksiz olarak imal edilemiyeceği, bunun hem teorik ve hem de pratikteki imkansızlığı ka bul görmüştür. Dolayısıyla gerçek parçaların yorulma davranışıyla ilgilenirken çentiklerin gözönüne alınması tip ve geometrilerinin yorulma dayanımına, hem çatlak oluşum ve hem de ilerleme durumuna etkisinin incelenme si gerekmiştir. Bu yüzden literatürde yer alan inceleme lerin çoğu, çentik ve bununla ilgili türlü özelliklerin araştırılmasından oluşmaktadır. Bunlardan çentiğin kes kinliğini belirleyen, çentik -ucu yarıçapının yorulma çatlağı oluşum ömrüne etkisi belirlenmiştir ve bir çok araştırmacı tarafından türlü formüllerle ifade edilmiş tir. Bu sonuçlardan elde edilen belirgin bir sonuç, çentik ucu yarıçapı küçüldükçe, çatlak oluşum zamanın azalma sıdır. Bu, çentik keskin leş tikçe olumsuz etkinin art - tığını gösterir. Yalnız, bununla birlikte, çentik ucu yarıçapının belirli bir değerin altında veya yine bir başka değerin üstünde olması, yani çentiğin keskinliği nin bir maksimum ve minimum değerin üstünde veya altında viii olmasının ise oluşum ömrünü etkilemediği gözlenmiştir. Çentikli parçaların incelenmesinde, yorulma çatlağı oluşum ömrü ile karşılaştırılabilecek bir parametre o larak, gerilme şiddet faktörü aralığının, çentik ucu yarıçapının kareköküne bölünmesiyle elde edilen büyük lük genellikle kabul görmüştür. Böyle bir parametre esas kabul edilerek ve farklı çentik ucu yarıçapları ve farklı gerilme şiddet faktörü aralıkları ile aynı mal zemede bir seri deney yapıldığı takdirde, o malzeme için karakteristik olan bir eşik değeri ortaya çıkmaktadır. Gerilme şiddet faktörü aralığı bolü çentik ucu yarıça pının karekökünün öyle bir değeri vardır ki, başlangıç ta uygulanan değerler bu eşiğin altında kalıyor ise, parçada bir yorulma çatlağının oluşması imkansızdır ve ya bir başka deyişle bunun için gerekli çevrim sayısı sonsuzdur. Daha önce de belirtildiği gibi bu değer çe likler için, çekme veya akma dayanımı gibi bir malzeme sabittir. Ayrıca, bu eşik değerinden hareketle bir de yorulma-çatlağı ilerleme eşiğine varmak mümkündür. Gerilme şiddet faktörü aralığının belirli bir değerine tekabül eden bu eşik değerinin altındaki bir miktar uy gulandığı takdirde, parçada, mevcut bir çatlak olsa da hi, çatlak boyunun büyümesi mümkün olamaz. Böylece iler lemeyen çatlaklar elde edilmiş olur. Dolayısıyla kırıl ma mekaniği varsayımlarıyla, yorulma olayının en önemli bölümü, yani çentik etkisinin analizi, gözden geç iril miştir. Yukarıda bahsedilen bu özelliklerin belirlenmesi bu ça lışmanın da konusunu oluşturmuştur. Bunun için % 0.1 C'lu DİN 17155 HI malzemesi numune yapımında kullanıl mıştır. Oldukça sünek ve ferritik-perlitik yapıya sahip bu malzemeden yapılan numunelerde çentik derinliği 3 mm. olarak sabit tutulurken, çentik ucu yarıçapı 5 fark lı değerde alınmıştır (0.5 j 0.75 f 1.0 ; 1.25 j 1.5 mm). Bu sayede yarıçapın etkisi incelenmek istenmiştir. Bun lara ek olarak çentiğin açıldığı düzlemde, her iki ke narda toplam % 25 oranında yan çentikler işlenmiştir. Bunun sebebi, parçanın kalınlığı (10 mm) yüzünden orta ya çıkan düzlem gerilme durumunun bertaraf edilerek düz lem-genleşme şartlarının elde edilmesidir. Her çentik ucu yarıçapı için 5 farklı numune hazırlan mıştır, böylece elde edilen değerlerin ortalaması ix alınarak, tek bir değerin kullanılması yoluna gidilmiş tir. Numunelerin bağlandığı makina ise, esasen bir elektrik motoru, buna bağlı bir kaplin ve kaplin üzerindeki bir eksantrik mekanizması ile bu eksantrisiteyi parça ucuna uygulayan bir koldan ibarettir. Dolayısıyla ayarlanabi len bu eksantrisite, krank, biyel mekanizmasına benzer bir sistemle parçada istenen gerilme seviyesini sağla mıştır. Tüm parçalarda uygulanan salgı miktarı 0.1 mm. olmuştur, çünkü deney elastik sahada yürütülmek istenmiştir. Deney esnasında, belirli zaman aralıklarında (çentik ucu yarıçapı küçüldükçe daralan aralıklarda) makina dur durulmuş ve o devir sayısına karşılık gelen çatlak boyu yan çentiklerden, düşey olarak hareket edebilen ve 0.01 mm. hassasiyete sahip bir dürbün yardımıyla ölçülmüştür. Böylece her parça için elde edilen bu çatlak boyu - de vir sayısı datasayla eğriler çizilebilmiştir. Çatlak boyu - devir sayısı eğrilerinin ekstrapolasyonu ile bu numunelerin her birine ait çatlak oluşumu ömrü belir lenmiştir. Bu değerler yardımıyla çizilen çatlak ilerleme eğrileri sonucunda, görüldüğü kadarıyla çatlak ilerleme hızı beklenenden çok daha yüksek çıkmıştır. Bu durumun sebe bini araştırırken, yan çentiklerin çatlak boyunun okun masında bir abartmaya sebep olacağı fikri düşünülmüştür. Çünkü, yan çentiğin, ana çentikle birleştiği köşede çok büyük çentik etkisi ortaya çıkmakta ve dolayısıyla, da ha kesit içinde çatlak oluşmamışken burada çatlak oluş makta ve ilerlemeye başlamaktadır. Yan çentik çatlak boyu belli bir değeri aşınca, kesit içinde de çatlak oluşmakta ama ilerleme boyunca hep yan çentikten geride kalmakta ve böylece ilerleme hızı da normale dönmekte dir. Bu varsayımın kanıtını elde etmek için, üç ayrı çentik ucu yarıçapına sahip Üç numune yorulmuş ve her birinde çatlak boyu farklı değerlere erişince, deney durdurul - muş, ardından bunlar fırında oksitlenerek, kırılmış, böylece kırık profili yardımıyla yan çentik ve net kesit çentik boyları arasında bir bağıntı elde edilmiştir. Beklendiği gibi bu etkiye çentik ucu yarıçapının belir gin bir katkısının olmadığı da ortaya çıkmıştır. Bu şe kilde elde edilen bağıntı yardımıyla, çatlak boyu değer leri düzeltilmiş ve ardından net kesit çatlak boyu de ğerleri ile oluşum ömürleri belirlenmiş ve bunlar, yan çentikten elde edilen eğrilerle beraber çizilmiştir. -x - Her bir çentik ucu yarıçapı değeri için tek bir oluşum ömrü değeri belirlendikten sonra, yan çentikli ankastre kirişin gerilme şiddet faktör eşitliğini bulmak için kompliyanstan faydalanılmıştır. Bunun için, ortaklaşa yürütülen bir lisans tezinin sonuçlara alınmıştır. Bu çalışmada çentik ucu yarıçapı sabit tutulmuştur, ama 11 farklı çentik derinliği değeri için, aynı geometriye sahip parçanın kompliyans ifadesi çıkartılmıştır. Bun dan sonra, enerji boşalma hızı ifadesi yardımıyla ge rilme şiddet faktörü bağıntısı, boyutsuz bir büyüklük olan, çatlak boyu/ parça genişliği, cinsinden çıkarıla bilmiştir. Deney, sabit şekil değiştirme yöntemiyle ya pıldığından, çatlak boyu büyüdükçe, gerilme ve dolayısıy la gerilme şiddet faktörünün küçülmesi gerektiği bilin mektedir ve bu gerçek bulunan ifade ile de sağlanmıştır. Bu bağıntı ile başlangıç anında parçaya uygulanan, ge rilme şiddet faktörü aralığı hesaplanabilmiştir. Bundan sonra, bu değerin her bir çentik ucu yarıçapına bölün mesiyle bulunan büyüklükler ile hem yan çentikten ve hem de net kesitten elde edilen oluşum ömürleri arasın da bir üstel bağıntı oluşturulmak istenmiştir. En küçük kareler yöntemiyle elde edilen bu denklemlerin katsayı larının uygunluğunu mukayese amacıyla, Coffin - Manşon denkleminin bir başka ifadesi kullanılmış ve malzeme sabitlerine bağımlı olan bu denklemin katsayılarıyla, çalışmada elde edilenler arasında yakınlık görülmüştür. Bunlara ek olarak, çentik-ucu yarıçapı ve çatlak oluşum ömürlerinin lineer bir grafiği çizildiğinde ise, daha önce literatürde sözü edilen minimum çentik ucu yarıça pının bu malzeme için yaklaşık 0.2 mm. olduğu görülmüş tür. Yani, bu değerin altındaki bir yarıçapa sahip bir çentikte, yorulma çatlağı oluşum ömrü sıfır olacak ve toplam yorulma ömrü sadece çatlak ilerlemesinden ibaret olacaktır. Çalışmada elde edilen bu sayısal değerin, literatür ile uygunluk gösterdiği kanıtlanmıştır. Ayrıca, gerilme şiddet faktörü bolü çentik ucu yarıçapı nın karekökü değerleri, çentik ucu yarıçapı değerleriy le yarı-logaritmik bir skalada çizildiğinde, yukarıda bahsedilen bir asimptotun, yani eşik değerinin mevcudi yetini ortaya koymuştur. Deneyde bulunan bu 150 MPa'lık eşik değeri, yine literatürde verilen ve akma dayanımı nı esas kabul eden bir formülle karşılaştırılmış ve yi ne oldukça yakın olduğu görülmüştür. Sonuç olarak, çentik ucu yarıçapının azalmasıyla, yorul ma çatlağı oluşum ömrünün azalacağı ve belli bir yarı çap değerinden sonra artık yorulma çatlağı oluşum ömrü nün sıfır olacağı ve toplam yorulma ömrünün sadece çat lak ilerleme safhasından ibaret olacağı görülmüştür. Bundan başka, bu malzeme için karakteristik bir değer olan yorulma-çatlağı oluşma eşiği de elde edilmiştir. Tüm bulunan değerlerin literatüre uygun olduğu da kanıt lanmıştır.
  • Öge
    İğ sistemlerinin dinamiğinin deneysel incelenmesi
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 1990) Kırbaşlı, Ümit ; Yılmaz, Yüksel ; 14308 ; Makine Mühendisliği
    Tekstil sektöründe ham madde sayılabilecek olan iplik üretiminde karşılaşılan en büyük problemler tüylenme, kop ma ve neticede istenen kalite ve miktarda üretimin sağlana mamasıdır. Bu tür problemler açısından incelenmesi gereken ele man ring iplik makinalarında iğ sistemleri olmaktadır. Çalışmada bu sistemlerin titreşim değerlerinin incelenmesi amacıyla deneysel bir sistem kurulmuştur. Kurulan sistem üzerinden indüktif sensörler yardımı ile değerler okunmuş ve kaydedilmiştir. Sistemden alman değerler çalışma şartlarının titre şimler konusundaki önemini ortaya çıkarmıştır. Daha ile ri çalışmalarda sistem üzerinde daha farklı şartlar ve hız aralıkları ve kurulacak modelle karşılaştırma tarzında baş lıklar düşünülebilir.
  • Öge
    Scada sistemi yardımıyla su getirme hatlarının optimum işletimi
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 1990) Özalp, Erol ; Karadoğan, Haluk ; 14285 ; Makine Mühendisliği
    Büyük bir şehrin su dağıtımı tek elden, merkezden idare edildiği takdirde daha kontrollü ve istenilen bir şekilde yapılabilir. Bu çalışmada su dağıtım sistemlerinde Denetlemeli Kontrol ve Veri Edinme (SCADA : Supervisory Control And Data Acquisition) sisteminin uygulaması incelenmiştir. SCADA'nın avantajları, felsefesi, alt sistem ve enstrümanları tanıtılmış, arıza ve erken uyarım halleri ve sistem elemanlarının ömrü üzerinde SCADA'nın fonksiyonları anlatılmıştır. Kurulan bir matematik model yardımı vana sistemlerinin simulasyonu yapılmış, tartışılmıştır. ile depo-boru- çeşitli durum- SCADA uygulamalarının sistemdeki depo hacimlerine etkisi analitik ve grafik yollarla incelenirken, otoma tik kontrol vanalarının bu hacimler üzerinde nasıl etkili olabileceği kurulan matematik model yardımıyla da belirlenmiştir. SCADA'nın su getirme hatları üzerindeki bazı ele manları nasıl etkilediği incelendikten sonra pompa is tasyonlarının işletilmesindeki alternatifler tartışılmış ve birkaç yöntem son bölümde Büyükçekmece Hamsu Pompa İstasyonuna uygulanmıştır. Son bölümde SCADA'nın İstanbul Büyük şehir Belediyesi İstanbul Su ve Kanalizasyon idaresi İSKİ'nin B. çekmece - Bahçelievler su getirme hattının mevcut problemleri incelendikten sonra, SCADA'nın buraya uygulanması ile optimum işletimi ve bu uygulamaların yararı gösterilmiştir.
  • Öge
    Theoretical and experimental analysis of the double walled concentric heat pipe
    (Institute of Science and Technology, 1990) Abit, Erol ; Özgüç, A. Feridun ; 14313 ; Mechanical Engineering
    20. yüzyılın sonlarına doğru herşeyin başı olan enerji problemi ni çözmek için çalışmaların yoğunlaştığı gözlenmektedir. Enerjinin bir yerden bir yere taşınmasında ayrıca önemli bir problemdir. Enerji konusunda geliştirilmiş çok basit bir yöntem bile çok önem kazanmaktadır. Bundan dolayı işlevi açısından bakarsak ısı borusununda değer verilmesi gereken bir yöntem olarak düşünüle bilir. Ayrıca uzay çağının başlaması ve elektronik sanayinin gelişmesi bir ısı transferi cihazı olan ısı borusunun önemini artırmıştır. Öyleki, Groover ve arkadaşlarının 1964 'teki "çok yüksek ısıl iletkenli bir yapı" adlı makalesinden sonra 2000'den fazla çalışma yapılmış ve 5 kadar kitap yayınlanmıştır bu konuda. Isı borusunun beş esas işlevi vardır. Bunlar (1) çok yüksek ısıl iletkenliği, (2) Evaporator ve kondenser alanlarının orantısını değiştirerek ısı akısı dönüştürücüsü olarak çalışabilmesi, (3) sabit sıcaklıkta çalışması, (4) değişken iletkenlikte bir cihaz haline getirilebilmesi, (5) tek yönlü çalıştığından ısıl diod veya anahtarı olarak kullanılabilmesidir. Bunlardan tabiki en önemlisi ısıl iletkenliğin çok yüksek olmasıdır. Öyleki 150°C'de suyla çalışan bir ısı borusunun ısıl iletkenliği çok iyi bir iletken malzeme olan bakırın iletkenliğinin yüzlerce hatta binlerce katı olabilmektedir. Bir ısı borusu, esas itibariyle bir akışkanın faz dönüşümü esnasında en yüksek enerji taşıma prensibinden yararlanır. İçinde belirli bir miktarda çalışma sıvısı bulunduran kapalı bir yapıdır. Akışkan, yapının bir tarafından ısıyı alır, buharlaşır ve hız kazanarak bir başka tarafına gider. Isıyı burada bırakır ve yoğunlaşır. Bu yoğuşmuş akışkanı tekrar eski yerine getirmek için çeşitli yöntemler mevcuttur. Örneğin, çok eskiden beri bilinen termosifonda (bir ısı borusu çeşididir) yoğuşan akışkan yerçekimi kuvvetiyle eski yerine gelir. Diğer yöntemler; kılcal, merkezkaç, ozmotik, manyetik, vs. kuvvetleriyle yapılan yöntemler dir. En çok kullanılan yöntem kılcal kuvvetlerden yararlanmadır. Bu kılcallığı veren pek çok gözenekli malzeme mevcut olmasına rağmen, endüstriyel mühendisliğin en çok kullandığı ince gözenekli elek telleridir. Çünkü bunlar çok geniş sıcaklık aralıklarında çalışabilmektedir. vıı Bir ısı borusunun çalışabilmesi, yanı akışkanın sürekli faz dönüşümü yaparak çevrim yapabilmesi için belirli şartlar yerine gelmelidir. Bunlar, ısı borusu çalışma limitleri olarak adlandırılır. Bu limitler, şekil 3.1.1'de gösterilmiştir. Bunlardan en önemlisi, kılcal kuvvetlerin, bir ısı borusunda meydana gelebile cek basınç kayıplarını karşılayacak kadar büyük olması gerektiğidir. Yani, (APC>max * AP1 + APv + APg olmalıdır. Isı borusunun kapasitesini artırmak için, eşitsizliğin sol tarafını büyültmek yada, sağ tarafını küçültmek gerekir. Kılcallığı artırmak için, daha ince kılcallığı gözenekli fitilden kullanmak gerekir. Ancak, bu seferde fitil içindeki sıvıda basınç kayıpları artacaktır. Böyle durumda optimize yapılması gerekir. Teorik çalışmalarda, fitil içindeki gözenekli bir malzeme içindeki, sıvıdaki basınç kaybının hesabında, Darcy denklemi kullanılmaktadır. Bu denklem, Fanning denkleminin aksine hız dağılımını lineer kabul eder. Bu varsayım, deneylerlede doğrulanmış tır. Brinkman, Ergun bu denklemi dahada genişletmişlerdir. Ancak, bu denklemler fitilin homojen gözeneklere sahip olduğunu varsayar. Dolayısıyla, buradaki olayı tanımlamada daha çok ampirik ifadeler kullanılmaktadır. Buhar için yapılan hesaplarda, bilinen Fanning denklemi, yahut ta en genel olarak, Navier-Stokes denklemleri kullanılabilir. Teorik çalışmalar, daha çok buhar üzerinde yapılmıştırlar. Bunun çeşitli sebepleri vardır. En önemlisi; termosifonun normal bir ısı borusundan daha çok ısı taşıması ve termosifonda en büyük basınç kaybının buhar fazında meydana gelmesindendir. Isı borusu teorik hesaplarında diğer bir üzerinde durulması gereken husus sıvı buhar arayüzeyindeki olayların tanımlanmasıdır. Değişik fitil yapıları ve geometrileri için, değişik sınır şartları kullanılır. Isı borusu çok çeşit geometrilerde (üçgen, dikdörtgen, halka, elips, vs.) olmasına rağmen en çok kullanılan şekil silindi riktir. Bundan dolayı silindirik olmayanlarda ısı borusu olarak adlandırılmaktadır. vııı Isı transferi kaynaktan kuyuya kadar altı çeşit prosesden etkilenir. (1) ısı borusu duvarı boyunca ve fi til -sıvı -buhar arayüzeyi boyunca olan ısı tranferi; (2) buharl aştır ıcıdaki, sıvı-buhar arayüzeyindeki sıvının buharlaşması; (3) buharın, buharlaştırıcadan yoğuşturucuya borunun orta kısmından gitmesi; (4) yoğuşturucuda, buharın sıvı-buhar arayüzeyinde yoğuşması; (5) sıvı-buhar ara yüzeyinden, fitil ve borudan geçerek radyal yönde ısı transferi; (6) kılcallıkla sıvının yoğuşturucudan buharl aştırıcıya dönmesi. Isı borusu dizaynında ilk yapılacak iş, çalışma sıcaklığına uygun olarak akışkanı seçmektir. Sonra, uygun boru ve yardımcı elemanlar seçilir. Dizayn ve imalat esnasında dikkat edilecek hususlar; çalışma sıcaklığında uygun akışkan seçilmesi, akışkanın boru malzemesi ve fitil ile uyuşabilir olması, basınç kayıplarını yenecek kapasitesi olan fitilin seçilmesi, içinde yalnızca çalışma akışkanı kalacak şekilde doldurulması ve sızdırmazlığın sağlanmış olması istenir. Ayrıca, imalatının kolay ve ucuz olması istenir. Daha öncede belirttiğimiz gibi, ısı borusunun en büyük özelliği, ısı akısının çok büyük olmasıdır. Yani, çok küçük alanlardan çok büyük miktarlardaki ısıyı alıp, yine çok küçük alanlardan transfer edebilmesidir. Sanayide, bir cihazın kaplayaca ğı yer önem kazandığında, cihazı büyütmeden kapasitesinin arttırıl ması gerekebilir. Bunu yaparken, ucuza ve daha kolay gerçekleşti rilmeye çalışılır. Konsantrik ısı borusuda, böyle bir amaçla A. Faghri [, 1 j tarafından 1988 yılında önerilmiştir. Diğer ısı borularından farkı, yalnızca geometrik gözükmekle birlikte aslında esas farkı; bir tane değil iki tane ısı borusunun yan yana getirilmiş olmasıdır. Akışkan, iki boru arasında bulunmaktadır. Yazar, 1989 yılında, konsantrik termosifon üzerinde deneysel gözlemler yapmıştır. Burada yapılan ısı borusunun farkı ise, dıştaki borunun iç ve içteki borunun dış kısmına fitil ilave edilmesindedir. Deneysel çalışmada, ikiside 46 cm uzunluğunda ve biri 5 cm iç çapında, diğeri 2.3 cm iç çapında iki adet bakır boru seçilmiştir. Kalın borunun içine ve ince borunun dışına, 400 mesh lik paslanmaz (316 tip) çelik elek sarılmıştır. Paslanmaz çeliğin bu tipi, suyla, 150 °C den sonra uyuşmamaktadır. Ancak, burada sıcaklık 100 °C yi dahi geçmediğinden uyuştuğu kabul edilebilir. Daha sonra, iç kısımlarına diş açılmış, pirinç bir kapakla kapatılmışlardır. Bir doldurma tesisatında standartlara yaklaşık uygun bir şekilde doldurulmuş ve 0.5 cm çapındaki doldurma borusu, bir mengene aracılığıyla, hava girmeyecek şekilde, ezilmiş- ıx tir. Borunun yoğuşturucu kısımlarına ceket sistemleri yapılmış, buharlaştırıcı kısmına ise, elektrikli rezistanslar monte edilmiş tir. İçteki borunun yoğuşturucusu ile buharlaştırıcısını ayırmak için adyabatik kısmına cam yünü sıkıştırdıktan sonra, lastik tapalarla kapatılmış ve bunların etrafı, silikon içerikli bir malzemeyle sızdırmazlığı sağlanmıştır. Daha sonra, ısı borusu hazırlanmış bir test düzenine taşınmıştır. Burada; dıştaki ve içteki ısıtıcılara giren enerjiyi kontrol etmek amacıyla, her biri için birer adet ampermetre, voltmetre ve varyak (ayarlı transformatör) kullanılmıştır. Yoğuşturucu kısmında ise; sabit seviye tankı, debiyi ölçmek amacıyla kalibre edilmiş bir tank, geniş hacimli bir boşaltma tankı ve sabit seviye tankını beslemek amacıyla, küçük bir pompa kullanılmıştır. Sıcaklık dağılımını ölçmek amacıyla Kromel-Alumel termoeleman çiftleri kullanılmıştır. Boru üzerine açılan küçük yuvalara sokulan uçların borudan ayrılma sını önlemek amacıyla yapıştırılmışdır. Sıcaklık okumaları, multimetre aracılığıyle yapılmıştır. İki ayrı deney yapılmıştır. Birincisinde, her iki ısıtıcıya elektrik verilmiş ve soğutma her iki borudan yapılmıştır. Bu işlemde, 5' er dakika aralıklarla toplam 30 dakika sıcaklık değişimi gözlenmiştir. İkincisinde ise, standart ısı borusuna benzetmek amacıyla, sadece dış borudan ısı verilip alınmış ve yine 5' er dakika aralarla toplam 30 dakika içindeki sıcaklık değişimi gözlenmiştir. Elde edilen değerlerden her iki deneydede sıcaklık profilinin yaklaşık aynı eğimde olduğu gözlenmiştir. Oysa ki; ikinci deneyde verilen ısı miktarı daha az olduğundan sıcaklık profilinin daha yatay olması beklenir. Buradan çıkarılan sonuç, önerilen ısı borusunun daha kapasiteli çalıştığı olup, teoriyede uymaktadır. Ayrıca, konsantrik ısı borusunun verimi, yani çekilen ısının verilen ısıya oranı, standart ısı borusu olarak kabul ettiğimizden daha büyük çıkmaktadır. Bu da, konsantrik ısı borusun daha yüksek kapasiteye sahip olduğunun belki bir ölçüde göstergesidir. Tam bir gösterge olarak kabul edilmemesinin sebebi, standart ısı borusunun tek borulu olmasıdır. Gerçekte, tam bir kıyas yapabilmek için, içteki borunun çıkarılıp test edilmesi gerekir. Sonuç olarak, konsantrik ısı borusu, dar alanlarda ısı borusunu büyütmeden kapasite artırılması gereken yerlerde verimli olarak kullanılabilir. İmalatı zor değildir. Ayrıca, pek fazla bir ek masraf da gerektirmez. Bu tezde; birinci bölümde, genel olarak ısı borusunun ve tez konusunun bir tanıtımı yapıldıktan sonra, ikinci bölümde ısı boruları ile ilgili gelişmelerden bahsedilmiştir. Isı borusu teorisi, üçüncü bölümün kapsamındadır. Dördüncü bölümde ise, dizayn edilirken dikkat edilmesi gereken hususlar anlatılmıştır. Beşinci bölümde, önerilmiş olan konsantrik ısı borusu ayrıntılı bir şekilde tanıtıldıktan sonra hazırlanan bir deney tesisatından ve yapılan işlemlerden bahsedilmiştir. Son bölüm ise, sonuç bölümüdür.
  • Öge
    Poroz ortamlarda ısı geçişi
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 1990) İğci, A. Serdar ; Özgüç, Feridun ; 14292 ; Makine Mühendisliği
    Bu tez çalışmasında genel olarak poroz ortamdaki ısı geçişi incelenmektedir. Poroz yataklardaki akis, katı cidar direnci, yüksek hızlarda atalet kayıpları, duvar civarı porozite değişimi ve dispersiyon veya gözenek karışımı seklindeki ısı farklılığı gibi Darcy kanununun ihmal ettiği etkileri gerektirir. Bu etkiler önemli ölçüde sınır tabakadaki hız ve sıcaklık prof iller i ni değiştirmektedir. Sınır ve atalet etkileri, sınır tabakadaki momentum geçişini yavaşlatarak ısı geçişini azaltırlar. Homojen olmayan bir ortama sebep olan porozite değişimi duvar civarında geçiş oranını arttıran büyük bir yerel hız değişimine sebep olur. Dispersiyon etkisi ise sıcaklık gradyenini arttırarak ısı geçiş oranını arttırmaktadır. Poroz ortamdaki dispersiyon etkisinden dolayı enerji denklemine ilave edilen terimin içerdiği dispersiyon difüzitesinin, akım yönündeki hız bileşeni ile doğru orantılı olduğu kabul edilmektedir. Dispersiyon katsayısı olarak adlandırılan orantı sabiti ise problemlerin çözümündeki karmaşıklığı gidermek için sabit olarak alınmaktadır. Bununla birlikte poroz yatakların geometrileri gözönüne alındığı takdirde bu kabul geçerli olmamaktadır. Poroz ortamdaki ısı geçişinin hesaplanmasında efektif ısıl iletkenliğinin nasıl alınacağı önemlidir. Kullanılan katı -akışkan sistemi için uygun ampirik ifadeyi seçmek gerekir. Aksi takdirde bulunan sonuç, gerçek değerin çok üstünde olabilir. Bu çalışmada dispersiyon için teorik bir model kurulmuştur. Değişik geometriler için literatürde bulunan ısıl iletkenlik ifadeleri bir araya getirilip karşılaştırılması yapılmaktadır. Ayrıca eşit sıcaklıktaki paralel plakalar ile sınırlı bir poroz kanal boyunca laminer akıştaki ısı geçişi denklemleri verilip sonuçları irdelenmektedir.
  • Öge
    İçten yanmalı motorlarda motor çevrimlerinin bilgisayarla modellenmesi
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 1990) Batur, Orhan ; Ergenaman, Metin ; 14290 ; Makine Mühendisliği
    Bu çalışma da içten yanmalı motor çevrimlerinin bilgisayarla modellemesi yapılarak, farklı verilerde sonuçların karşılaştırılması imkanı sağlanmıştır. Çalışmanın ilk bölümünde, içten yanmalı motorların genel tanımı verilmiştir. İkinci bölümde, içten yanmalı motorların sınıflan dırılması, çalışma şekilleri verilmiştir. Uç uncu bölümünde» dört zamanlı bir motorda dolgu değişiminin önemi, dolgu değişimini etkileyen faktörler, silindire giren ve silindirden çıkan gazların analitik incelenip uygun formasyonun elde edilmesi verilmiştir. Dördüncü bölümde, dolgu değişiminin matematik mo del lenmesi ve bilgisayar modunda kullanılır hale geti rilişi gösterilmiştir. Besinci bölümde, içten yanmalı motorlarda yanma ola yı incelenmiş ve nümerik çözüm için ampirik denklem elde edi lmistir. Altıncı bölümde, ısı transferi hakkında genel bil giler verilmiş.icten yanmalı motorlara en uygun ampirik denklemler verilmiştir. Yedinci bölümde, matematik model lemenin Basic prog ramlama dili ile yazılmış programın çalışması verilmiş tir.
  • Öge
    Matris kuvvet metodu
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 1990) Karasulu, Mehmet ; Savcı, Mustafa ; 14287 ; Makine Mühendisliği
    Matris-kuvvet metodu, kafes-kiriş sistemlerine etkiyen dxş kuvvetlerin sonucunda oluşan iç kuvvetlerin ve deformas yonların, kompüter yardımı ile elde edilmesinde kolaylık sağlar. Her bir elemana etkiyen kuvvetler denge denklemle ri yardımı ile saptanabildiği taktirde sistem statikçe be lirlidir. Stabilitenin sağlanabilmesi için fazla sayıda dış destek veya eleman gerekiyorsa, bu sistem statikçe be lirsiz olarak adlandırılır. Bu elemanlar tarafından taşınan fazla kuvvetler fazlalıklar olarak tanımlanır. Aşağıdaki bilgiler açığa çıktığı taktirde problemin ke sin bir çözümü yapılabilir. 1- Denge: Oluşturulan dış ve iç kuvvetler her noktada dengededir. 2- Uygunluk: Elemanlar o kadar deforme olmuşlardır ki, hepsi birbirine uyabilir. 3- Kuvvet-dönme ilişkisi: tç kuvvetler ve deformasyon lar elemanın stress-strain ilişkisini sağlar. Fazla kuvvetler, matris kuvvet metodunda problemin bi linmeyenidirler. İç kuvvetler, dış ve fazla kuvvetlere ba ğlı olarak açıklanabilirler Stress-strain ilişkisini kulla narak, elemanların deformasyonları, dış ve fazla kuvvetler bakımından belirtilebilir. Sonuçta uygunluk kriteri kulla narak, deformasyona uğrayan elemanlar eşitlenmelidirler. Lineer eşitliklerin formüllerinin oluşturulmasıyla fazla kuvvetlerin değerleri ortaya konur. Esneklik matrisi (F) yardımıyla bağlantı kurulan dış kuvvetlerin yönlerindeki noktaların yer değiştirmeleriyle, cismin elemanlarındaki gerilmeler hesaplanabilir.
  • Öge
    Doğal dolaşımlı güneş toplayıcısı ısıl analizi
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 1990) Yiğit, Ayla ; Kılıç, Abdurrahman ; 14306 ; Makine Mühendisliği
    Enerji talebi ve enerji maliyetlerinin artması yanında doğal enerji kaynaklarının azalmaya başlaması güneş enerjisi kullanımına olan ilgiyi son yıllarda arttırmıştır. Bu da araştırmacıları bu konuda çalışmalara yöneltmiştir. Güneş enerjisinden yararlanmada en ekonomik sistem doğal dolaşımlı sıcak su sistemleridir. Bu çalışmada ele alınan termosifon tipi sıcak su sistemi her iklim şar tında yaygın olarak kullanılabilmektedir. Sistem toplayıcı, depo ve bağlantı boruları olarak üç ayrı kısma ayrılarak incelenmiştir, incelemeyi basit leştirmek amacıyla depo ve toplayıcıdaki hız ve sıcaklık dağılımlarının tek boyutlu olduğu, borularda ve toplayıcıda dolaşan suyun ısı depolamadıgı, sistem malzeme sinin ısıl kapasite etkisinin ihmal edildiği kabulleri yapılmıştır. Toplayıcı ve depoya ait enerji denklemleri ve sis tem için momentum denklemi yazılarak sistemin bilgisayar yardımıyla sıcaklık dağılımının belirlenmesine çalışılmıştır. Toplayıcı üst noktası ile depo alt noktası arasındaki mesafenin değişimiyle sistem sıcaklığının nasıl değiştiği incelenmiştir.
  • Öge
    Turbomakinalarda akışın nümerik metodlarla analizi
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 1990) Sarıoğlu, M. Kemal ; Şen, Mete ; 14309 ; Makine Mühendisliği
    Bu çalışmada Katsanis tarafından geliştirilen bilgi sayar programı ele alınmış ve isler hale getirilmiştir. Program kanatlar arası akım yüzeyinde eksenel, radyal ve karışık akımlı turbomakinalarda çift sıra kanat için hız dağılımını ve akım çizgilerini hesaplamaktadır. Çalışma 7 bölümde toplanmıştır. ilk bölümde turbomakinalar içindeki akis teorisinde günümüze kadar olan gelişmeler anlatılmıştır. ikinci bölümde ise turbomakinalar içindeki akis için temel aer oter modi namik bağıntılar çıkarılmış ve kanatlar arası akım yüzeyinde 3 boyutlu analiz için gerekli denk lemler verilmiştir. Üçüncü bölümde ise Wu nun 1952 yaptığı çalışmadan yola çıkılarak, akım fonksiyonu eşitliği kanatlar arası a kım yüzeyinde uygulanır hale getirilmiştir. Akım fonksi yonu eşitliğinin çözümü için sonlu farklar yöntemi kulla nılmış ve gerekli sınır koşulları verilmiştir. Dördüncü bölümde ise kullanılan bilgisayar programı nın yapısı ve alt programların işlevleri gösterilmiştir. Ayrıca programda oluşan hata durumları açıklanmıştır. Besinci bölümde ise programın herhangi bir türboma kina tipi için kullanmak isteyene yol göstermek amaciyle, programda kullanılan giriş bilgileri açıklanmıştır. Ay rıca verilen girişlerin hazırlanmasında uyulacak talimat lar ver ilmi şti r. Altıncı bölümde ise bilgisayar programı» eksenel gaz türbini, karışık akımlı çark, santrifüj pompa ve eksenel kompresör için hazırlanmış uygun giriş değerleriyle çalış tırılarak sonuçlar elde edilmiş ve bu sonuçlar grafikler üzerinde gösterilmiştir. Son bölümde ise türbomakina çarkları içinde kanatlar arası akım yüzeyinde elde edilen sonuçların kısa bir açık laması yapılmıştır.
  • Öge
    Tek taraflı delmede kuvvet ve malzeme akışına etkiyen faktörlerin incelenmesi
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 1990) Maraşlıoğlu, Şaban ; Bodur, Oktay ; 14314 ; Makine Mühendisliği
    Dövme yöntemi, metale kazandırdığı mekanik özellikleri, kısa üretim zamanı ve çok miktarda ürün elde edebilme açısından üretim yöntemleri içinde önemli bir yere sahiptir. Ancak diğer yön testler deki gelişmeler karşısında bu özelliklerini korumak zorundadır. Gerek bu özelliklerin korunması ve gerekse çapak ve tufal olarak malzeme kaybının fazla olması bu konuda bazı yeni çalışmaların ya pılmasına neden olmaktadır» Bu çalışmalar, malzeme kaybının azaltılması ve şekil değiştir me mekanizmasının daha iyi anlaşılması üzerine yoğunlaşmaktadır. Dövmede malzeme akışının incelenmesi ve sonuçların pratikte uygulan ması en önemli aşamayı oluşturmaktadır. Bu çalışmada genel olarak, dövmede önemli bir yere sahip olan delme konusu işlenmiştir. Hammadde boyutları ve delme zımbasının çapı üzerinde durularak dövme küvetleri araştırılmıştır. Yapılan deneylerde Ç1040 çeliğinden d» 38 mm çap ve değişik yüksekliklerde silindirik deney parçaları kullanılmış ve işlem K sıcaklıkta tek taraftan delme şeklinde gerçekleştirilmiştir. Sıcak dövmede parça boyutlarının büyümesi, soğuma hızını düşür mesi nedeniyle malzemenin şekil değişimini kolaylaştırmaktadır. Çünkü yavaş soğuma hızı malzemenin akma gerilmesinin yavaş artması na neden olmakta ve işlem düşük akma gerilmesinde gerçekleşmektedir. Delmede zımba çapının delme basıncım azalttığı sonucuna varıl mış ve delme gerilmesinin gerçek yığma gerilmesinden daha yüksek " olduğu gözlenmiştir. Daha önce yapılan iki taraflı delme deneyle rinde bulunan kuvvetlerle bu çalışmada bulunan kuvvetler aynı şart lar altında karşılaştırıldığında, iki taraflı delmenin daha kolay ' olduğu sonucuna varılmıştır. Deneylerde kullanılan en büyük parça (h = 49,4 mm) ve en küçük çaplı delme zımbası (d = 20 mm) için de İme de °p la s tik şekil değiştir menin başlangıcında bulunan tf*Ak " 2'86 tfAk değeri teorik sonuç olan dv2»92 tfAk değerine oldukça yakındır.
  • Öge
    Üç serbestlik dereceli silindirlik bir manipülatörün tasarımı, simülasyonu ve kontrolu
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 1990) İçli, S. Haydar ; Kuzucu, Ahmet ; 14293 ; Makine Mühendisliği
    Tez konusunu oluşturan manipülatör, cam endüstrisinde belli bir is istasyonunda kullanılmak üzere programlanmış tır. Yapılacak iş, üretim hattına bağlı konveyörden gelen sıcak cam mamullerin tavlama fırınına giden ikinci konveyör üzerindeki tur net olarak isimlendirilen tutuculara yeri eştirilmesidir. Ancak transfer işleminin yapılacağı konveyörler senkronize çalışmadıkları için olay bir izleme yakalama problemine dönüşmektedir. Senkronizasyonun sağlanması için turnetierin bulunduğu gidiş konveyörü üzerine detektörler yerleştirilerek bunlardan gerekli bilgilerin alınması düşünülmüştür. Manipülatör boyutları ve özellikleri ortaya çıktıktan sonra kinematik, statik ve dinamik analizler yapılmış, robot dinamiğini veren ifade Lagrange Euler bağıntısından kapalı formda bulunmuştur. Manipülatörün kontrolü için dört değişik kontrol algoritması incelenmiştir. Bunlar, 1 -Tek girişli tek çıkışlı sistem yaklaşımıyla hız üzerin den PI kontrol algoritması, 2-Hesaplanmış moment yöntemi ile PD kontrol algoritması, 3-Kayan ufuklu hesaplanmış moment yöntemi algoritması, 4-Çok girişli çok çıkışlı sistem yaklaşımı ile il eri beslemeli PD kontrol algoritmasıdır. Simülasyon programı PASCAL dilinde yazılmış ve integrasyon metodu olarak lineer olmayan sistemlerin çözümünde tatmin edici sonuçlar veren RUNGE-KUTTA IV metodu kullanılmıştır. İncelenen kontrol algoritmalarının performanslarını karşılaştırmak için eksponansiyel ve kübik ifadelerden oluşan yörünge senaryoları kullanılmıştır. Simülasyon sonuçlarından en uygun kontrol algoritmasının "Çok girişli çok çıkışlı sistem yaklaşımı ile PD kontrol algoritması olduğu görülmüştür. Cam mamul transferi sırasında izlenecek yörüngenin planlanmasında kübik polinomlar kullanılmıştır. Transfer işleminin simülasyonu için iki değişik senaryo uygulanmıştır. Bunlardan birincisinde normal çalışma şartlarına göre simülasyon yapılırken ikincisinde tur neti er in abartılı ölçüde düzensiz hareket ettikleri varsayılmıştır. Elde edilen sonuçlardan geliştirilen algoritmanın düzensiz çalışma koşullarında bile işleyeceği görülmüştür.
  • Öge
    Eğri eksenli kirişlerin titreşimi
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 1990) Taban, Faruk ; Arpacı, M. Alaeddin ; 14296 ; Makine Mühendisliği
    Günümüzde transport tekniğinde kullanılan vinç çengellerinden, köprülere kadar birçok sistem eğri eksenli kiriş özelliğine sahiptir. Gelişen şartlar karşısında da bu tür kirişlerin titreşimleri önem kazanmaktadır. Çok çeşitli boyutlarda olabilen bu kirişlerin bilhassa büyük gerilmelere maruz olanlarının iyi etüd edilmesi gerekmektedir. Bunun için de ilk önce kirişin tabii frekansının belirlenmesi problemi karşımıza çıkmaktadır. Bu çalışmada, enine kesiti dairesel olan sikloid, katenari, parabol ve daire formunda eğriliğe sahip olan kirişler incelenmiştir. 1. bölümdeki kısa girişten sonra 2. bölümde eğri eksenli kirişlerdeki eğilme gerilmelerine temas edilmiş, bağıntılar çıkarılmıştır. Böyle bir sistemin kesin çözümü incelenirken çıkan diferansiyel denklemlerin 6. mertebe gibi yüksek bir mertebeye sahip olmasından dolayı Rayleigh-Ritz Metodu kullanılmıştır. Dolayısıyla tabii frekans değerleri yaklaşık değerlerdir. 3. bölümde ise bu metoda ait prensipler ele alınmıştır. 4. ve 5. bölümlerde bu metod yardımıyla ilgili denklemler elde edilmiş ve her bir form için tabii frekansı verecek 0*ye bağlı ifadeler çıkartılmıştır. 4. bölümde sadece ankastre mesnetli hal için kendi düzleminde oluşan titreşimler incelenmiştir. 5. bölümde ise sabit mesnet olması durumunda kendi düzleminin dışındaki titreşimler ele alınmıştır. 6. bölümde de ' ye bağlı ifadeler için sayısal değerler, tablo ve grafikler halinde verilmiştir.
  • Öge
    Application of artificial intelligence to Scada systems
    (Institute of Science and Technology , 1991) Topbaş, Safa ; Karadoğan, Haluk ; 19294 ; Mechanical Engineering
    Şebekeler Şebekeler her türlü bilgi ve enerjiyi taşımak amacıyla kullanılan proses ve işlemlerden oluşan ortamlardır. Bu bağlamda şebeke; - malzeme (katı, gaz, sıvı); enerji ve bilgi taşıma ve dağıtma - yolcu veya mal nakli için kullanılan trafik yolları (kara, hava, deniz vs. ) için kullanılan her türlü ekipmanı kapsayan sisteme verilen genel isimdir. Taşıma işlemi kaynaktan tüketiciye yapılırken depolama, saklama ve talebe bağlı değişimlerin optimal olarak karşılanması istenir. Arz / talep ilişkisi şebekelerin boyutlandırır İması ve işletilmesinde temel etkenlerdir; böylece üretim ve depolama boyutlarının referans değerleri rahatlıkla saptanabilir. Şebekelerin Otomasyon ve Kontrolü Dağıtım şebekelerine ait elemanlar genellikle büyük coğrafi alanlara dağılmış durumdadırlar, bunun sonucunda otomasyon ve kontrol elemanlarıyla, işletim personelinin farklı konumlarda olmasının gerekliliği ortaya çıkmaktadır. Böylece insan ve makina arasında bir bilgi taşıma ortamının da kullanılması zorunlu hale gelmektedir. Şebekelerin otomasyon ve kontrolü özellikle şu endüstriler inde öneme sahip olmaktadır: sektör- Elektrik dağıtım ağları Gaz şebekeleri Petrol ürünleri dağıtım şebekeleri Su, atık su, kanalizasyon şebekeleri Bölgesel ısıtma sistemleri Trafik yönetim sistemleri Veri iletişim şebekeleri
  • Öge
    Mekanik manipülatörlerde optimal yörünge planlaması
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 1991) Yazıcı, A. Yücel ; Özsoy, Can ; 14430 ; Makine Mühendisliği
    Mekanik manipülatörlerde uç algılayıcının, verilen bir görevi çalışma sahası içindeki nesnelere çarpmadan başarılı bir şekilde tamamlamasını temin amacıyla, ön ceden planlanmış bir yörünge üzerinde hareket etmesi ge reklidir. Verimliliğin artırılması bakımından önemli olan nokta ise manipülatörün bu görevi en kısa zamanda yapmasıdır. Yörünge izleme problemi, yörünge üzerinde çok sayı da nokta belirlenerek manipülatör uç algılayıcısının bu noktalar üzerinden hareketinin kontrol edilmesiyle çözül müştür. Problemin f ormülasyonunda robot kinematiğine dayalı bir yaklaşım temel alınarak önceden belirlenmiş bir yörünge üzerinde hareket eden manipülatörün uç algı layıcısının, doğrusal ve açısal olarak hız ve ivme kısıt lamaları altında yörünge takibini minimum zamanda gerçek leştirmesine yönelik bir metod araştırılmıştır. Kullanılan kinematik yaklaşıma uygun olarak yörünge doğru parçalarına bölünmüş ve bu doğru parçaları yumuşak eğrilerle birleştirilerek hız ve ivme değerlerine uç al gılayıcının kartezyenyörüngesi içinde kısıtlamalar geti rilmiş, ayrıca planlanan yörünge ile hakiki yörünge ara sında meydana gelebilecek sapmalar gözönüne alınarak, manipülatör uç algılayıcısının yörünge üzerindeki hare ketinde konum ve durumuyla ilgili olarak yörüngedeki sapmaya kısıtlamalar getirilerek yörünge hareket zamanı nı minimize etmeyi amaçlayan bu problem bir nonlineer programlama problemi olarak formüle edilmiştir. Problemin çözümü için nonlineer programlama teknik lerinden FTM( Esnek Tolerans Metodu ) kullanılarak bu metodun elverişliliği araştırılmıştır.. Metodun ir delenmesi ve problemde elde edilen sonuçlara bağlı ola rak, yöntemin optimal yörünge planlaması problemini çözmede başarılı olduğu, buna ilaveten ön hazırlık za manının azlığı, kullanım kolaylığı gibi avantajları or taya çıkmıştır.
  • Öge
    Dizel motorlarında yakıt sisteminin yanma olayına ve egzost gazları emisyonuna etkisinin araştırılması
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 1991) Özdemir, Murat ; Arslan, Ertuğrul ; 14427 ; Makine Mühendisliği
    Dizel motorlarındaki, yanma olayı kullanılan yakıtın özellikleri/ püskürtme avansı açısı, sıkıştırma oranı, ha va fazlalık katsayısı motor devir sayısı, püskürtülen yakı tın atomizasyonu gibi çeşitli faktörler tarafından etkile nir. Bu faktörlerin bir çoğu ise günümüzde kullanılmakta olan dizel motorlarında yakıt sisteminin ayar ve bakım iş lemleriyle yakından ilgilidir. Yeni kullanıma başlayan bir dizel motorunda, motorun üretimi esnasında en iyi yan ma performansını verecek şekilde yukarıda belirtilen fak törler göz önüne alınarak yakıt sistemi seçilmiş ve dizayn edilmiştir. Bununla beraber kullanılmaya başlanan motorla rın yakıt sistemi zamanla çok çeşitli ayar ve bakım işlem lerine ihtiyaç gösterir. Günümüzde kullanılmakta olan dizel motorlu taşıtların egzostlarına baktığımızda motordaki kötü yanmanın bir sonu cu olarak çok koyu renkli ve zehirli egzost gazları çıkart tıkları görülmektedir. Bunun yanında yanmanın istenilen şartlarda gerçekleşmeyişi motor ömrünü de kısaltmaktadır. Bu çalışmada kara yollarında kullanılmakta olan dizel motorlarındaki yakıt sistemlerinin motordaki yanma olayına ve egzost emisyonlarına etkileri, deneysel olarak araştırıl mıştır. Yapılan deneysel çalışmaların yanında günümüz dizel motorlarında yaygın olarak kullanılmakta olan port ve helis kontrollü yakıt pompaları ve bunların dizayn yöntemler ide geniş bir şekilde incelenmiştir.
  • Öge
    İsale hatlarının 'scade' destekli işletimi
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 1991) Ferik, Erkan ; Karadoğan, Haluk ; 19291 ; Makine Mühendisliği
    îçme suyunun elde edildiği yerden şehre kadar getirilme sini sağlayan isale hatlarının boyutlandırılması ve işletimi bu çalışmanın temelini teşkil etmektedir. isalenin, hangi elemanlardan oluştuğu, hangi özellikte olması gerektiği, hatların işletim şekilleri hakkında bilgi verilerek genel tanıtım yapılmıştır. SCADA' nm ( Supervisory Control And Data Acquisition : Denetlemeli Kontrol ve Veri Edinme ) ne olduğu, nettir bilgi lerin merkezde toplandığı ve avantajları incelenmiştir. Depo-vana-depo dan oluşan cazibeli (kendinden akışlı) bir isale hattındaki değişkenlere ait matematiksel ifadeler elde edilerek bir bilgisayar programı hazırlandı. Verilen tüketim debisine (zamana bağlı değişken) göre program depoların hacmini klasik yöntemleri kullanarak belirlemekte ve zamana bağlı olarak depo seviye ve cazibe hattı debisi değişimlerini bulmaktadır. Bulunan depo hacim sonuçlarının Scada gibi dinamik bir işletim sisteminde çok daha kliçuk değerlere düşürülebileceği gösterilmiştir. Son bölümde gerçek bir isale hattı üzerinde Scada sistemi uygulanması ile isale hatlarının en önemli problemi olan hattın boşalmasının önlenmesi, klasik işletim sırasında ortaya çıkan problemlerin çözümü incelenerek sonuca gidilmeye çalışılmıştır.