FBE- Makine Mühendisliği Lisansüstü Programı - Yüksek Lisans
Bu koleksiyon için kalıcı URI
Gözat
Sustainable Development Goal "Goal 9: Industry, Innovation and Infrastructure" ile FBE- Makine Mühendisliği Lisansüstü Programı - Yüksek Lisans'a göz atma
Sayfa başına sonuç
Sıralama Seçenekleri
-
ÖgeApplication of artificial intelligence to Scada systems(Institute of Science and Technology , 1991) Topbaş, Safa ; Karadoğan, Haluk ; 19294 ; Mechanical EngineeringŞebekeler 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
-
ÖgeCalibration of mobile device microphones and their use for sound source identification(Institute of Science and Technology, 2020-07) Rahtuvan Berker, Güner ; Şen, Osman Taha ; 633433 ; Mechanical EngineeringWith the advancement of mobile device technologies, many studies are focused on the improvement of the sensors within these devices thus searching a way to use mobile devices for professional applications. The critical improvements in these sensors allowed these devices to be used as professional measurement tools as well as a communication tool. The main purpose of this thesis is to investigate the performance of built in microphones within the mobile devices and to calibrate the mobile microphone with comparison to a reference condenser microphone. The performance of mobile device microphones are investigated in different mediums to define the effects of these mediums on the measured sound pressure values. Moreover, the sound source identification of a vehicle is also conducted in this thesis with a developed android application on a mobile device after the calibration process is completed. Firstly, a literature review on microphone calibration, use of mobile devices as sound level meters and sound source identification is conducted. It is found that a commercially available calibrator is not designed yet for the calibration of mobile device microphones. The current methods of calibration is also investigated and it is found that the mobile device hardware, software and filters greatly affect the measurement results. The theoretical background on sound, microphones and their calibration, data acquisition and signal processing along with the sound source identification methods is also presented in the thesis briefly since these subjects become the foundation of this thesis. Various experimental setups are prepared in order to test the capabilities of mobile microphones and to investigate the shift in their performance with regards to the measurement medium. The experimental setup is carefully constructed each time before the sound measurements to make sure every equipment is ready and working. A reference condenser microphone is compared to mobile device microphones during the first two experiments for signals that are generated on computer environment and transmitted via calibrated loudspeakers.
-
ÖgeEksenel bir fanın sayısal gürültü modelinin oluşturulması ve fan kapağı boşluk geometrisinin ses yayılımına etkisinin deneysel olarak incelenmesi(Fen Bilimleri Enstitüsü, 2020) Konur, İsmail ; Mermertaş, Vahit ; 634961 ; Makina Mühendisliği Anabilim DalıBu çalışma kapsamında soğutucu cihazlarda kullanılan eksenel bir fanın hava kaynaklı yarattığı gürültü incelenmiş olup sayısal bir gürültü modeli oluşturulmuş ve endüstriyel uygulamalarda kullanıcı güvenliği açısından üzerine takılan fan kapağının boşluk geometrisinin ses seviyesi üzerindeki etkisi deneysel olarak incelenmiştir. Birinci bölümde önceki yıllarda yapılmış çalışmalar araştırılarak literatür taraması kapsamında yapılan çalışmalar özetlenmiştir. Literatür taraması kapsamında özetlenen çalışmalar fan gürültüsü, fan gürültü oluşum mekanizması, endüstriyel ürünlerde fan gürültüsü, hava kaynaklı sayısal gürültü modellemesi, fan gürültüsü ölçüm metodları gibi konuları içermektedir. İkinci bölümde fanlar tanıtılmış, radyal ve eksenel fan olmak üzere fan tiplerinden bahsedilmiştir. Radyal ve eksenel fanların farkları üzerine bilgiler verilip fan verimini etkileyen tasarım özellikleri, fan performans eğrileri, fan kanunları, fan gürültüsü gibi konulara değinilmiştir. Sayısal çalışmalar kapsamında öncelikle dönen hava hacmi, iç hava hacmi ve dış hava hacmi olmak üzere 3 adet geometri oluşturulmuştur. Oluşturulan bu geometriler tetrahedral ağ örgüsü elemanları ile sonlu hacimlere ayrılmıştır. Ağ örgüsü eleman boyutları olarak her bir geometri için farklı boyutlar girilmiş olup hassas çözüm gerekli olan bölgelerde ince eleman yapısı oluşturulmuştur. Akışkanlar dinamiği analizleri kapsamında ilk olarak sst k-w türbülans modeli kullanılarak zamana bağlı olmayan akışkanlar dinamiği analizi gerçekleştirilmiştir. İlgilenilen fanın deneysel veriler sonucu elde edilen bastığı debi değerine eş değer olacak hava debisi değerine ulaşıldığından analiz düzenli rejime geldiği kabulü yapılarak analiz sonlandırılmıştır. Bu analiz sonuçları başlangıç koşulu alınarak ikinci aşamada les türbülans modeli kullanılarak zamana bağlı akışkanlar dinamiği analizi çözdürülmüştür. Akışkanlar dinamiği analizi sonuçlarında fan emiş bölgesinde negatif basınç değerleri görülmüş ve fanın güçlü bir basma yaptığı görülmüştür. Hız değerleri ise kanat uçlarında maksimum değerini almaktadır. Hesaplamalı hava kaynaklı gürültü analizi kapsamında bir önceki aşamada tamamlanan akışkanlar dinamiği analizi düzenli rejime ulaşıldıktan sonra Fw-h akustik modeli kullanılarak hesaplamalı hava kaynaklı gürültü hesaplaması yapılmış, belirlenen 3 adet mikrofon konumundan ses basınç verileri hesaplanmıştır. Yapılan sayısal analizlerde zaman adımı olarak fanın her bir derecelik dönüş hareketi için geçen zaman alınmış olup, fan toplam 4 tur döndürülerek analizler tamamlanmıştır. Elde edilen tüm mikrofon konumlarındaki sonuçlarda ses seviyesi kanat geçiş frekansında maksimum değerini almış, kanat geçiş frekansının harmoniklerinde ise yerel olarak maksimum değerler aldığı görülmüştür. 2000 Hz'den yüksek frekans değerlerinde ise ses seviyeleri oldukça düşük değerlerdedir.
-
ÖgeEtkin bir modal analiz için sensör konumlarının belirlenmesi(Fen Bilimleri Enstitüsü, 2020) Pala, Muhammed Faruk ; Erol, Haluk ; 634996 ; Makina Mühendisliği Anabilim DalıÜretim 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.
-
Ögeİki eksende daralan ankastre kirişlerin sonlu eleman yöntemi ile serbest titreşim analizi(Fen Bilimleri Enstitüsü, 2020) Aktaş, Mehmet ; Tüfekci, Ekrem ; 640888 ; Makine MühendisliğiKiriş problemleri günümüzde birçok alanda karşımıza çıkmaktadır. İnşaat mühendisliğinde binalar, köprüler vb. yapılarda çeşitli kesitlere sahip şekillerde kullanılırken, makina mühendisliğinde şaftlar, kaldıraç sistemleri gibi yapılarda, uçak mühendisliğinde ise helikopter palleri, kanat kirişleri vb. yapılarda kullanılabilmektedirler. Kirişlerin bu geniş kullanım alanları bazı sorunları da çözmemizi gerektirmektedir. Bunlardan en önemlilerinden biri de titreşim problemleridir. Kirişler farklı kesitlerde olabildikleri gibi daralan veya genişleyen profillere de sahip olabilmektedirler. Bu tezdeki amaç ise iki eksende de daralan veya genişleyen ankastre kirişlerin serbest titreşim durumlarının incelenmesidir. Kiriş teorileri bu tarz sistemlerin yapısal analizlerinde önemli bir rol oynamaktadır. Basit bir şekilde sistemlerin analizlerini gerçekleştirmemize olanak sağlamaktadır. Bu tezde kiriş teorileri, günümüzde pek çok araştırmanın da konusu olan sonlu eleman yöntemi ile kullanılmıştır. Her ne kadar sonlu eleman yöntemi hesapları karmaşık gözükse de günümüzde gelişen bilgisayar sistemleri ile oldukça kolay bir şekilde bu analizler gerçekleştirilebilmektedir. Bu tezde ise Euler-Bernoulli sonlu eleman kiriş teorisi kullanılmıştır. Bu teoride kayma kaynaklı etkiler göz önüne alınmamaktadır. Euler- Bernoulli kiriş teorisine göre kirişin tarafsız ekseni şekil değiştirme sonrası da kiriş eksenine dik olan doğrular ile dik açı yapmaktadır. Yani kesit düzleminde herhangi bir deformasyon meydana gelmemektedir. Bu tezdeki sonlu eleman çözümünde herbir elemanın iki düğüm noktasından oluştuğu ve bu noktaların da ikişer serbestlik dercesine sahip olduğu kabul edilmiştir. Bundan dolayı herbir eleman 4 serbestlik derecesine sahiptir. Bu teori ile ilgili formülasyonlar MATLAB programında kodlanmıştır ve verdiği sonuçlar incelendiğinde ise gerçeğe oldukça yakın olduğu görülmüştür. Daha sonra ABAQUS paket programı ile aynı kirişin bilgisayar ortamında analizi tekrar gerçekleştirilmiştir. MATLAB'deki koddan alınan sonuçlar literatür ile uyumluluğu açısından boyutsuz olarak da elde edilmiştir. Bu tez kapsamında kabul edilen kiriş ankastre olarak bir ucundan yataklanmış, izotropik, iki eksende daralan ve kesiti iki eksende de simetrik olan bir kiriştir. Aynı zamanda bu kiriş simetrik ve izotropik olarak kabul edilmektedir. Bundan dolayı iki düzlemdeki titreşim hareketi birbirini etkilememektedir. Giriş bölümünde kirişlerin kullanım alanları, tezin amacı, kullanılan yöntemler, yazılımlar ve yapılan kabullerden bahsedilmiştir. Çok sık kullanılan iki sonlu eleman metodu ile ilgili yüzeysel bilgiler de verilmiştir. Bu metodlar Euler-Bernoulli ve Timoshenko teorileridir. İki teorinin birbirinden en önemli farkları Euler-Bernoulli teorisinde kayma etkileri göz ardı edilirken Timoshenko teorisinde ise kayma etkileri göz önüne alınmaktadır. Daha sonra literatür araştıramasına yer verilmiştir. Daha sonra tezin konusu kapsamında olduğundan dolayı titreşim hakkında genel bir bilgilendirme yapılmıştır. Ardından titreşim sınıflandırılmıştır ve bu sınıflar hakkında da kısa bilgiler verilmiştir. Üçüncü bölümde ise sonlu eleman yöntemi ile alakalı bilgiler verilmiştir. Burada sonlu eleman yönteminin gelişen teknoloji ile işimizi nasıl kolaylaştırdığından ve kullanılan programdan bahsedilmiştir. Bu işlemler yapılırken en önemli noktalardan birinin de kullanılan teoriye uygun şekil fonksiyonlarının bulunması olduğu belirtilmiştir. Buradaki amaç ileride daha detaylı olarak kullanılacak sonlu eleman metodu hakkında fikir sahibi olunmasıdır. Sonraki bölümde kiriş teorileri hakkında daha detaylı bilgi verilmiştir. Burada ilk literatürdeki teorilerden bazıları belirtilmiştir. Bunlardan sıklıkla kullanılan Euler-Bernoulli ve Timoshenko teorileri hakkında detaylı açıklama yapılmıştır. Bu tez kapsamında da kullanılan Euler-Bernoulli teorisi detayları ile anlatılmış, formülasyonları gösterilmiştir. Daha sonra uygun şekil fonksiyonlarının hesaplanmasından sonra herbir elemana ait rijitlik ve kütle matrisleri bulunmuştur. Daha sonra bu matrisler uygun formatta birleştirilerek genelleştirilmiş rijitlik ve kütle matrisleri elde edilmiştir. Ardından ankastre kiriş sınır koşulları uygulanmış ve indirgenmiş rijitlik ve kütle matrisleri bulunmuştur. Bu matrisler uygun formüllerde yerlerine konularak sonuçlar literatür ile uyumlu olacak şekilde boyutsuz olarak elde edilmiştir. Daha sonra MATLAB programında yazılmış kod ile elde edilen sonuçları doğrulamak adına farklı daralma oranlarındaki kirişler Catia V5 programında modellenip, Hypermesh programında sonlu elemanlarına ayrılmıştır. Daha sonra da ABAQUS paket programı ile analizleri yapılıp MATLAB'de yazılan kod doğrulanmıştır. Son kısımda ise literatürdeki çalışmalara ek olarak kirişin boyunun doğal frekans üzerine etkisi incelenmiştir. Sonuçlar literatür ile karşılaştırıldığında ise yüzdesel olarak çok ufak sapmalar olduğu görülmüştür.
-
ÖgeJet akışlı sistemlerde darbeli akışın yüzey temizleme performansına etkisinin incelenmesi(Fen Bilimleri Enstitüsü, 2020) Mutlu, Elmas ; Onbaşıoğlu, Seyhan ; 637197 ; Makine Mühendisliği Anabilim DalıEv 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) Alioğlu, Murat ; Dikicioğlu, Adnan ; 637465 ; Makine Mühendisliği Anabilim DalıKompozit 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.
-
ÖgeMikro kanallı ısı emicilerin sayısal olarak incelenmesi ve optimizasyonu(Fen Bilimleri Enstitüsü, 2020-07) Köse, Haluk Anıl ; Çadırcı, Sertaç ; 636395 ; Makine Mühendisliği Ana Bilim DalıSon zamanlarda, teknolojinin gelişmesiyle birlikte elektronik cihazlar küçülmüştür ve bu durum elektronik cihazların soğutulmasında kullanılan soğutucu modüllerin küçülmesine sebep olmuştur. Ayrıca, gelişen teknoloji ile birlikte elektronik cihazlardan beklenen yüksek performans talebi gün geçtikçe artmaktadır ve bu durum uygun bir soğutma sistemiyle sağlanabilir. Bu nedenle, elektronik cihazlarda etkili soğutma elde etmek için mikro kanallı ısı emicilerde sayısal çalışmalar gerçekleştirilmiştir. Tezin ilk kısmında, literatürde yer alan eksikliklerin bulanabilmesi için kapsamlı bir şekilde gözden geçirilen literatürden bahsedilmiştir. İncelenen parametrelerden birkaçı tablo halinde verilmiştir. Bu durum tezin hangi konuları içermesi gerektiğine yardımcı olmuştur. Okur gelecek çalışmaları daha iyi anlasın diye ısı ve momentum transferinin temellerinden bahsedilmiştir. Bunlara ek olarak, sabit vizkosite ile gerçekleştirilen HAD analizlerini doğrulamak için literatürde yer alan korelasyonlardan bahsedilmiştir. İkinci bölümde, ısı ve akış olaylarının çözümlenmesi için kullanılan yönetici denklemlerden kapsamlı bir şekilde bahsedilmiştir. Literatürde yer alan iki farklı sayısal ve deneysel çalışma, sayısal doğrulamayı gerçekleştirilmek için kullanılmıştır. Sayısal ve korelasyonlar ile gerçekleştirilen doğrulama çalışması için akışkanın yer aldığı hesaplama alanına sabit termofiziksel özellikler uygulanırken, deneysel çalışma ile gerçekleştirilen doğrulama çalışmalarında akış alanına sıcaklık ile değişen viskozite modeli uygulanmıştır. Literatürde yer alan viskozite fonksiyonlarının karmaşık olmasından dolayı, ikinci dereceden parçalı fonksiyon elde edilmiştir. Regresyon analizi sonucunda elde edilen bağıntı ile literatürde yer alan bağıntıların arasındaki ilişki oldukça uyumludur. Çözüm ağında oluşabilecek çarpıklıklardan kaçınmak amacıyla, hesaplama alanında yapılandırılmış çözüm ağı kullanılmıştır. Ayrıca güvenilir ve doğru sonuçlar elde etmek amacıyla, her bir kesitte geniş aralıklı çözüm ağından bağımsızlık testi gerçekleştirilmiştir. Gerçekleştirilmiş HAD analizleri sonuçlarının, diğer çalışmaların sonuçlarıyla uyumlu olduğu görülmüştür. Üçüncü bölümde, ısı ve momentum transferi üzerinde etkili parametreleri bulmak için parametrik HAD analizleri ve veri azaltma işlemi gerçekleştirilmiştir.
-
ÖgeMobile robots(Institute of Science and Technology, 1996) Aksun, Bilin ; Hızal, N. Aydın ; Mechanical EngineeringIn this thesis, the main object is to give an idea of mobile robot concept because mobile robotics is a very new field of robotics research in our country and also technologically developed countries. In chapter 1, definitions of mobile robot, design considerations, a brief overview of mobile robot projects, and the application areas where mobile robots are used have been explained in details. In chapter 2, the basic locomotion systems of mobile robots have been concerned. According to this consideration, mobile robots can be classified as: Wheeled mobile robots, Tracked mobile robots Legged mobile robots Articulated body structured mobile robots Combinations of basic configurations The drawbacks and advantages of each locomotion system have been studied. In chapter 3, basic navigation and multisensory navigation systems used for mobile robots so far have been studied by giving the real application examples. In chapter 4, global path planning, local path planning and collision avoidance have been concerned including commonly used path planning techniques for mobile robots. In chapter 5, control structures for autonomous mobile robots have been studied. These control structures are divided into mainly two categories: Functional Decomposition Behavioral Decomposition Under this classification, significant control structures belong to these groups have been explained in details. In chapter 6, simulation of a point-to-point (PTP) motion control of a three- wheeled differentially steered mobile robot has been studied.
-
ÖgeOptimization of twin shafted concrete mixer(Fen Bilimleri Enstitüsü, 2020) Çağlar, Mehmet ; Kırkköprü, Kadir ; 637406 ; Makine MühendisliğiMixing is an integrated part of modern technology. There are numerous applications of this process in the fields of pharmacology, chemistry, food industry, and construction industry. Static mixers, co-axial mixers, paravisc mixers, helical ribbon blade impeller mixers, and twin sigma blade mixers can be given as some examples for general mixing machines. When it comes to concrete mixing, industry mostly prefers drum mixers, pan or planet mixers, continuous concrete mixers or twin shafted concrete mixers. Mixers are specialized according to its purpose to use. Although different kinds of mixers are used for various applications, main target is increasing efficiency and decreasing operating costs. Geometrical optimizations may lead to a better rheology for mixing procedure helping increase efficiency. Additionally, there are some researches aiming to investigate wearing behavior of blades under certain mixing conditions. Obviously, the goal of these investigations is to decrease operating costs of mixer in terms of material or energy costs. Computational Fluid Dynamics (CFD) can be considered as a beneficial method to understand flow characteristics of mixers. Especially, well constructed such sort of numerical studies yield substantial force or moment data to investigators without the need of expensive experimental setup. Main parameters determining the efficiency of a twin shafted mixing machine can be considered as shape of blades, angle of blades, size of mixing tank, filling level, and distance between shafts. Results obtained from CFD analysis is evaluated accordingly and design is modified to improve mixer efficiency. Needless to say that, after numerical optimizations, final geometry should be prepared for experiment in order to acquire detailed analysis. In spite of the fact that CFD calculations provide us with beneficial moment and power data, obtaining segregation information which exhibits the mixing performance from the outputs of CFD calculations can be quite hard. Instead, using Discrete Element Method (DEM) gives us detailed segregation data in a short computing time. Besides of segregation data, DEM is quick and easy to attain moment and power values by employing DEM. Fundamentally concrete mixing process can be split into three substages, first, dry phase defining the mixing while aggregates like sand and gravel is introduced into tank, second, wet phase including water addition period, and finally, final mixing phase decreasing segregations within the mixture until a certain limit (Kozic et al,2016). In this study, optimization of a twin shafted concrete mixer was aimed by focusing on third stage (final mixing phase). In order to gather enough knowledge about the effect of different blade angles over the mixing process Fluent was employed for CFD modeling, and EDEM for DEM modelling.
-
ÖgeParticle separation at high temperature with tangential inlet reverse flow gas cyclones(Institute of Science and Technology, 1994) Hosson, Saleh Abdulrahman ; Özkaynak, T. Taner ; 39684 ; Mechanical EngineeringSeparation of solid particles from gas is a major challenge to engineers in many industries. Separation is required as a mean of gas purification, filtration and re-collection of some pneumatically conveyed materials. Re-collection of valuable particles is also required in most of chemical production processes, pharmacology, and food industries. Separation can be done by many devices. Cyclone is a separation device that acquire a unique position among various other available separation devices. Cyclones are by far the most common type of gas/solid separation device used in industrial process. Cyclone are either used alone or as a pre-collector followed by another separation device. The first cyclone was patented by a German company (Knickerbockers Co.) to an American co. in 1885. Basic information about cyclones was gained by extensive researches on this device in 1930, 1940. Researches continued from that time on but a systematic data on how the design parameters effect cyclone operation are not available yet. Tangential entrance reverse flow cyclone has been closely studied in this thesis. The nature and type of flow in cyclone has been investigated and correlation relating the flow parameters to cyclone geometry has been examined. By a full utilization and proper amalgamation of up to date published data and formulas a model for designing a cyclone has been successfully constructed. The model can be easily used in specifying cyclone dimensions and determining its optimum size and inlet velocity for a specific operating conditions of a particular process. The model is used in designing a cyclone to separate cement particles from air at 550 K and it proves to give a marvelous result when compared with well known cyclones such like Stairmand cyclone and other ones. Another model has been developed for making comparison between different designs of cyclones. The bases for comparison are the technical and economical parameters that are combined together in one parameter which can provide a firm indication of preference. Cyclones deserve more focus and study especially in developing countries, like Turkey and Libya, for the reason that they are very economical and efficient if they are well designed.
-
ÖgePiezoelektrik kompozitlerin elektromekanik özelliklerinin analizi(Fen Bilimleri Enstitüsü, 2020) Aksüt, Hasan ; Ergun, Celaledin ; 629110 ; Makine Mühendisliği Ana Bilim DalıSürülebilir ya da püskürtülebilir piezoelektrik kompozit boyalar sensör uygulamalarında kullanılmaktadır. Bu boyaların karakteristik özelliklerinin geliştirilebilmesi için kompozitin elektromekanik özelliklerinin bilinmesine ihtiyaç duyulur. Piezoelektriklik ve piezoelektrik malzeme çeşitleri incelenmiştir. Bunlarla yapılabilecek polimer matrisli kompozitlerin doğrultuları ve özellikleri hakkında literatür araştırması yapılmıştır. Piezoelektrik kompozitlerin yapısal denklemleri verilmiştir, bunlar ayrıca kolaylık amaçlı Voigt gösteriminde de yazılmıştır. Eshelby'nin elastik takviye probleminin piezoeletrik durumda dönüşeceği şekil gösterilmiştir. Kompozitlerin yapısal piezoelektrik modüllerinin belirlenebilmesi için ihtiyaç duyulan Eshelby tensörleri kapalı formda küresel takviye için elde edilmiştir. Mori-Tanaka, kendi içinde tutarlı yaklaşım ve Odegard yaklaşımıyla mikromekanik modeller sayesinde elektromekanik modüller analitik bir biçimde bulunmuştur. Bu kompozitlerin seramik ve polimer dışında ayrıca boşluk da bulundurabileceği göz önüne alınarak analitik hesaplamalar her yaklaşımda 3 bileşenli bir kompozit için genişletilip ayrıca uygulanmıştır. Basit kübik, hacim merkezli kübik, yüzey merkezli kübik ve hegzagonal sıkı paket birim kafes yapılarının parametrik tasarımları gerçekleştirilmiştir.
-
ÖgeUnsteady interactions of side-jet injected in an aerodynamic flow over a forebody(Institute of Science and Technology , 1999) Hamamcıoğlu, Aydın ; Özdemir, İ. Bedii ; 98489 ; Mechanical EngineeringThe aerodynamic aspects of flow over forebody with side-jet emerging downstream the nose have been studied with emphasis on the dynamics of the turbulent structures in the vicinity of the wall. The flow patterns due to the jet were examined by visualization and these were quantified by local measurements of pressure along the line of symmetry with jet-to-crossflow velocity ratios varying as 4, 5 and 6 for jets variably emerged from 0.83 and 1.33D downstream the tangent ogive noses with 1.5, 2.5 and 3.5D profiles. The results showed that the penetration depth and the spread of the jet were dependent upon the velocity ratio and this was more in evidence for its small values. Once the jet is bent, the process of spreading terminated with jet outlines confined to a very small region conformed in the streamlines of the crossflow. Statistical analysis of wall pressure fluctuations in the absence of the jet revealed that for the 2.5£>-nose a separation zone with confined vortical flow exists just downstream the nose, though flows for the 1.5D- and 3.5D-noses behaved differently. When these flows were subjected to a jet, the time-averaged mean pressure for 1.5D-nose exhibited a totally different distributed load characteristics than for the 2.5D- and 3.5£>-noses. Key Words: Fluid Mechanics, Aerodynamics, Rockets, Guidance Systems.