Mühendislik ve Doğa Bilimleri Fakültesi Koleksiyonu

Permanent URI for this collectionhttps://hdl.handle.net/20.500.13091/1624

Browse

Now showing 1 - 20 of 208

Citation - WoS: 8
Citation - Scopus: 12
The Aerodynamic Effects of Blade Pitch Angle on Small Horizontal Axis Wind Turbines
(Emerald Group Publishing Ltd, 2022) Kaya, Mehmet Numan; Uzol, Oguz; Ingham, Derek; Köse, Faruk; Büyükzeren, Rıza
Purpose The purpose of this paper is to thoroughly investigate the aerodynamic effects of blade pitch angle on small scaled horizontal axis wind turbines (HAWTs) using computational fluid dynamics (CFD) method to find out the sophisticated effects on the flow phenomena and power performance. Design/methodology/approach A small HAWT is used as a reference to validate the model and examine the aerodynamic effects. The blade pitch angle was varied between +2 and -6 degrees, angles which are critical for the reference wind turbine in terms of performance, and the CFD simulations were performed at different tip speed ratio values, lambda = 2, 3, 4, 5, 6, 7, 9 and 10.5 to cover the effects in various conditions. Results are examined in two different aspects, namely, general performance and the flow physics. Findings The power performance varies significantly according to the tip speed ratio; the power coefficient increases up to a certain pitch angle at the design tip speed ratio (lambda = 6); however, between lambda = 2 and 4, the more the blade is pitched downwards, the larger is the power coefficient, the smaller is the thrust coefficient. Similarly, for tip speed ratios higher than lambda = 8, the positive effect of the low pitch angles on the power coefficient at lambda = 6 reverses. The flow separation location moves close to the leading edge at low tip speed ratios when the blade is pitched upwards and the also tip vortices become more intense. In conclusion, the pitch control can significantly contribute to the performance of small HAWTs depending on different conditions. Originality/value In the literature, only very little attention has been paid to the aerodynamic effects of pitch angle on HAWTs, and no such study is available about the effects on small HAWTs. The change of blade pitch angle was maintained at only one degree each time to capture even the smallest aerodynamic effects, and the results are presented in terms of the power performance and flow physics.
Citation - WoS: 12
Citation - Scopus: 11
Aerodynamic Optimization of a Swept Horizontal Axis Wind Turbine Blade
(ASME, 2021) Kaya, Mehmet Numan; Köse, Faruk; Uzol, Oğuz; Ingham, Derek; Ma, Lin; Pourkashanian, Mohamed
The aerodynamic shapes of the blades are still of high importance and various aerodynamic designs have been developed in order to increase the amount of energy production. In this study, a swept horizontal axis wind turbine blade has been optimized to increase the aerodynamic efficiency using the computational fluid dynamics method. To illustrate the technique, a wind turbine with a rotor diameter of 0.94 m has been used as the baseline turbine, and the most appropriate swept blade design parameters, namely the sweep start-up section, tip displacement, and mode of the sweep have been investigated to obtain the maximum power coefficient at the design tip speed ratio. At this stage, a new equation that allows all three swept blade design parameters to be changed independently has been used to design swept blades, and the response surface method has been used to find out the optimum swept blade parameters. According to the results obtained, a significant increase of 4.28% in the power coefficient was achieved at the design tip speed ratio with the newly designed optimum swept wind turbine blade. Finally, baseline and optimum swept blades have been compared in terms of power coefficients at different tip speed ratios, force distributions, pressure distributions, and tip vortices.
Ağır Vasıta Hava Kompresörü Arıza Durumlarının Naive Bayes Sınıflandırıcısı Kullanılarak Analizi
(Ejosat, 2021) Gül Emre; Kalyoncu Mete
Hava kompresörleri ağır vasıta fren sistemlerinin hava ile beslenmesi için hayati öneme sahiptir. İçerisinde bulundurduğu piston biyel mekanizması ile havanın istenilen basınca ulaştırılarak (10-12.5 bar) tanka depo edilmesini sağlamaktadır. Planlı bakımlarda bileşenlerinin cüzi ücretlerle değişimleri yapılabilirken, arıza durumlarında aracın yolda kalmasına sebep olabilmekte ve yüksek miktarda ücret ve plansız zaman kaybı ile onarımı yapılabilmektedir. Beklenmedik arıza süreleri ağır vasıtaların taşıdıkları ürünleri müşteriye geç teslim edilmesine sebep olabilmekte ve müşteri memnuniyetsizliğine sebep olmaktadır. Bu çalışma ile hava kompresöründe gerçekleşebilecek arıza durumları araştırılmış ve firma Ar-Ge biriminde oluşturulan test düzeneği ile belirlenen arızalar manuel olarak gerçekleştirilmiştir. Elde edilen veriler Dewesoft yazılımı ile kayıt altına alınmıştır. Python yazılımı kullanılarak Naive Bayes Sınıflandırıcısı modelleri oluşturulmuştur. Toplam 23.987 veri kullanılmıştır. Bu verilerin %80’lik kısmı ile modeller eğitilmiş ve %20 ‘lik kısmı ile arıza tahmininde bulunulmuştur. Sırasıyla eğitim ve test verisi hatalı tahmin sayıları; Bernoulli Naive Bayes Sınıflandırıcısı için 18062 – 4550, Multinominal Naive Bayes Sınıflandırıcısı için 16654 –4210, Gaussian Naive Bayes Sınıflandırıcısı için 961–258 veri hatalı tahminde bulunmuştur. Gaussian Naive Bayes sınıflandırıcısının bariz farkla doğru kararlar verdiği gözlemlenmiştir. Ayrıca sınıflandırma metrikleri incelenerek elde edilen sonuçlar değerlendirilmiştir.
Ağır Vasıta Hava Kompresörü Arızalarının Makine Öğrenmesi Yöntemleri Kullanılarak Analizi
(Konya Teknik Üniversitesi, 2020) Gül, Emre; Kalyoncu, Mete
Küçük bir bileşen olmasına rağmen hava kompresörleri, ağır vasıta aracın uzun yol sürüşlerinde emniyetli bir şekilde hareketini devam ettirmesine yardımcı olmaktadır. Çalışmada literatür ve teknik servis görüşmeleri neticesinde en sık rastlanan hava kompresörü arıza durumları belirlenmiştir. Belirlenen arıza türleri kendi içerisinde değerlendirilmiş ve arıza derecelerine göre deney hazırlıkları yapılmıştır. Deneyler için test düzeneği oluşturularak yazılım ve sensör donanımları ile 19 farklı çalışma durumuna ait veriler kayıt altına alınmıştır. Kayıt altına alınan 23.987 verinin %80'i ile PYTHON programında Destek Vektör Makineleri (DVM), K-En Yakın Komşu (K-nn), Naive Bayes Sınıflandırıcısı, Rastgele Orman Algoritması ve Yapay Sinir Ağları algoritma modelleri oluşturulmuş ve bu modeller kalan %20'lik veri ile test edilmiştir. Modeller 10 kat çapraz doğrulama işlemine tabi tutulmuştur. Ardından modellerin test verilerine göre doğruluk oranları belirlenmiştir. Destek Vektör Makineleri Radyal Tabanlı Fonksiyon Kerneli %100, K-En Yakın Komşu algoritması Manhattan Uzaklık Ölçütü %99.50, Gaussian Naive Bayes Sınıflandırıcısı %94.60, Rastgele Orman Algoritması %99.30, Yapay Sinir Ağları %99.80 doğruluk oranı sonuçlarını vermiştir. Modellerin Kappa ve F1 skor değerleri incelenmiş, eğitim ve test verileri için karmaşıklık matrisleri oluşturulmuştur. Modellerin hiç karşılaşmadığı verilerde tahmini sınıfı yüzdelik oranla belirlenmiş ve elde edilen sonuçlar değerlendirilmiştir. Bu çalışma makine öğrenmesi algoritma modellerinin, ağır vasıta hava kompresörü arızalarının tahmin edilmesinde etkili olabildiklerini göstermektedir.
Aısı 304 Paslanmaz Çeliğin İşlenmesinde Farklı Talaş Kırıcı Formlarının Kesme Kuvvetleri ve Yüzey Pürüzlülüğüne Etkisinin Deneysel Olarak İncelenmesi
(Konya Teknik Üniversitesi, 2019) Arslan, Buğra; Ersoyoğlu, Ali Serhat
Bu çalışmada, farklı talaş kırıcı formlarının, talaş kaldırma esnasında oluşan kesme kuvvetlerine ve yüzey pürüzlülüğüne etkisi deneysel olarak araştırılmıştır. Deneylerde AISI 304 kalite östenitik paslanmaz çelik malzemesi, üç farklı talaş kırıcı forma sahip ISO gösterimi WNMG O80408 EA, WNMG 080408 EM, WNMG 080408 MP olan kesici takımlarla, farklı kesme hızı, kesme derinliği ve ilerleme değerleriyle işlenerek bu faktörlerin kesme kuvvetlerine ve yüzey pürüzlülüğü değerlerine etkileri tespit edilmiştir. Yapılan deneysel çalışmalarda en yüksek kesme kuvvetleri EM talaş kırıcı formuna sahip kesici takımla elde edilmiş, en iyi yüzey kalitesi ise MP kodlu kesici takımla sağlanmıştır.
Aısı 304 Paslanmaz Çelik Sacın Hidromekanik Derin Çekilmesi
(2020) Türköz, Mevlüt
Korozyona karşı üstün dirençleri nedeniyle gıda, mutfak eşyaları, ev eşyaları, otomotiv, uzay vehavacılık ile tıp endüstrisinde sıklıkla kullanılan paslanmaz çelik sac malzemeler, genellikle klasik derinçekme yöntemi ile şekillendirilmektedir. Klasik yöntemlerle yapılan derin çekme işlemlerinde, kalıpyapımının maliyetli, zaman alıcı ve zahmetli olmasından dolayı bu yöntem ile üretim özellikle az sayıdaparça üretiminde ekonomik olmamaktadır. Hidromekanik Derin Çekme (HDÇ) yönteminde ise sıvıbasıncı yardımıyla tek bir kalıp kullanılarak üretim yapmak mümkündür. Böylece karmaşık geometriyeve farklı kalınlığa sahip saclar, kalıp uyumu aranmadan daha ekonomik ve daha kaliteli olarakşekillendirilebilmektedir. Bu çalışmada, AISI 304 kalite paslanmaz sac malzemeden silindirik bir parçanınHDÇ yöntemiyle şekillendirilmesi sonlu elemanlar yöntemi kullanılarak sanal ortamda incelenmiştir.İncelemeler sonucunda, sacda yırtılma ve buruşma oluşturmayacak en uygun kalıp tasarım parametreleribelirlenmiş ve bu parametreler kullanılarak deneysel olarak parça üretiminde tatbik edilmiştir. Sonuçolarak AISI 304 paslanmaz çelik sacın, HDÇ prosesiyle başarıyla şekillendirilmesi için gerekli olanoptimum parametreler belirlenmiş ve sonlu eleman analizlerinin prosesteki optimum parametrelerinbelirlenmesinde güvenle kullanılabileceği ortaya konulmuştur.
Citation - WoS: 9
Citation - Scopus: 10
Alternative System Design for High Temperature Solid Particle Erosion Wear Problem
(SPRINGER/PLENUM PUBLISHERS, 2021) Demirci, Musa; Bağcı, Mehmet
In order to simulate the wear behavior of materials subjected to solid particle erosion due to high temperature as well as velocity effect in operating conditions such as power plants and jet engines, ASTM G76 standard is not sufficient and test rig compliant with ASTM G211-14 standard must be put forward. In this context, a test rig, alternative to existing systems where solid particle erosion wear experiments can be performed in compliance with high temperature (similar to 700 degrees C) and particle impact velocity (similar to 150 m/s) conditions, has been designed and produced. In order to ensure the widespread use of this test rig, a resistance wire system was used to reach high temperatures of the heating system by achieving a different design solution. In the setup of this design, the perfect gas equation, heating power and ohm laws are also used. In addition, the designs of specimen fixture and particle feeding system, which are the determining parameters in erosion wear tests, have been updated. With the produced test rig; solid particle erosion experiments were carried out using Inconel 718 test specimens at 600 degrees C temperature, similar to 97 m/s erosive particle impact velocity and three different erosive particle impact angles (30 degrees, 60 degrees and 90 degrees). In the experiments, especially the change of temperature over time was confirmed by the data obtained from both the test rig and the specimens. Graphic
Citation - WoS: 7
Citation - Scopus: 8
An Analysis of the Effect of Pressure Angle Change on Bending Fatigue Performance in Asymmetrical Spur Gears
(SAGE PUBLICATIONS LTD, 2021) Demet, Seyit Mehmet; Ersoyoğlu, Ali Serhat
In this study, the fatigue performances of symmetrical and asymmetrical spur gears were analyzed by performing single tooth bending fatigue tests. The gears tested were determined to be symmetrical spur gears with a 20 degrees/20 degrees pressure angle, asymmetrical spur gears with a 20 degrees/22 degrees pressure angle, and asymmetrical spur gears with a 20 degrees/25 degrees pressure angle. These gears were made of AISI 4140 material. Single tooth bending fatigue tests were performed under variable loads. Considering the tests performed at the same torque values in asymmetrical spur gears with a 20 degrees/22 degrees pressure angle compared to symmetrical spur gears with a 20 degrees/20 degrees pressure angle, a statistically significant increase in performance was achieved at close to 90%. While gears with 20 degrees/20 degrees and 20 degrees/22 degrees pressure angles break at the tooth root, tooth flank fracture was observed in relatively high numbers of cycles in asymmetric spur gears with a 20 degrees/25 degrees pressure angle. It was observed that the formation of tooth flank damage negatively affected the fatigue performance.
Arı Algoritması (aa) ve Parçacık Sürü Optimizasyonu (pso) Kullanarak Çeyrek Araç Modeli Tasarım Parametrelerinin Belirlenmesi
(Konya Technical University, 2021) Eser, Onur; Çakan, Abdullah; Kalyoncu, Mete; Botsali, Fatih
Bu çalışmada, araç dinamiği çalışmalarında yaygın olarak kullanılan çeyrek araç modeli kullanılmıştır. Çeyrek araç modeli oluşturularak, sistemin yaylı ve yaysız kütlesi, yay sertliği, sönümleme katsayısı ve lastik sertliği olmak üzere beş adet tasarım parametresi optimizasyon algoritmaları aracılığı ile belirlenmek üzere seçilmiştir. Optimizasyonun amacı; belirlenen yol profilinde çeyrek araç süspansiyon sisteminin daha iyi sürüş kabiliyeti ve konfor elde edebilmek adına süspansiyon sistemindeki sapmaların minimize edilmesi olarak belirlenmiştir. Arı Algoritması (AA) ve Parçacık Sürü Optimizasyon (PSO) algoritmaları kullanılarak MATLAB yazılımı aracılığı ile tasarım parametrelerinin optimum değerleri belirlenmiştir. Çeyrek araç modeli blok diyagramı Matlab/Simulink ile oluşturulmuş ve belirlenen optimum değerler kullanılarak, ISO 8608 Standartlı C sınıfı yol profili cevapları incelenmiştir. Yapılan simülasyonlar sonucunda Arı Algoritmasının daha başarılı sonuçlar verdiği gözlemlenmiştir. Elde edilen sonuçlar tablo ve grafikler halinde verilmiştir.
Aşılama Yöntemiyle Motor Yağ Ömrünün Arttırılması
(Konya Teknik Üniversitesi, 2019) Tarakçı, İsmail Varol; Türköz, Mevlüt
Dekapaj kamyonları ve iş makinaları açık ocak madenciliğinin vazgeçilmezidir. Dekapaj kamyonlarının motorlarında 135 lt madeni yağ kullanılmaktadır ve 200 saat kullanım sonunda bu yağın tamamı değişmektedir. Bu nedenle iş makinelerinde önemli miktarda yağ sarfiyatı ve maliyeti oluşmaktadır. Yağ değişimi 3 sebepten dolayı yapılmaktadır. Bunlar; oksidasyon ile meydana gelen fiziksel ve kimyasal bozulmalar, yanma reaksiyonuyla meydana gelen kimyasallarla kirlenme ve yağ çalışma saatinin doldurulmasıdır. Arada yapılan kontrollerde fiziksel ve kimyasal değişim ya da kirlenme tespit edilirse 200 saatlik periyodik değişim zamanı beklenmeden yağ yenilenmektedir. Bu çalışmanın amacı motor yağlarının periyodik bakım sürelerini belirlemek ve motor yağının kullanım ömrünün aşılama yöntemiyle ne oranda artırılabileceğini araştırmaktır. Bunun için Ege Linyit İşletmelerinde faaliyet gösteren toplamda 104 adet dekapaj kamyonunun yağ sarfiyatları izlenmiş, motor yağının periyodik değişim zamanı yağ analizleri ile belirlenmiş ve değişim zamanı gelmiş motor yağının tamamını değiştirmek yerine belirli orandaki yağı değiştirerek yani aşılama yaparak yağ çalışma saatinin ne oranda artırılabileceği araştırılmıştır. Çalışmada motor yağı ömrünün ölçüm kriteri olarak, yağın baz derecesini gösteren Toplam Baz Numarası (TBN) değeri kullanılmıştır. Yapılan ölçümler sonucunda motor yağının ömrünün 538 saati bulduğu belirlenmiştir. Böylece hiç aşılama yapmadan dahi yağdan çok daha fazla yararlanılabileceği tespit edilmiştir. 538 saatten sonra yağda 30 lt aşılama yapılarak yağ ömrü 300 saat artırılmıştır. Böylece aşılama yönteminin motor yağından yararlanma süresini %55 oranında uzattığı bulunmuştur. Madeni yağdan maksimum düzeyde yararlanmayı sağlayan bu çalışmanın, gerek mali açıdan gerekse de çevre sağlığı açısından olumlu etkiler ortaya koyma potansiyeli bulunmaktadır.
Asimetrik Düz Dişli Çarkların Eğilme Gerilmeleri Altında Yorulma Performansının Deneysel Olarak İncelenmesi
(Konya Teknik Üniversitesi, 2019) Demet, Seyit Mehmet; Ersoyoğlu, Ali Serhat
Bu tez çalışmasında, deneysel olarak simetrik ve asimetrik dişli çarkların eğilme gerilmeleri altında tek diş yorulma performans analizi çalışmaları yapılmıştır. Literatürde asimetrik dişli çarklar ile ilgili teorik çalışmalar ve sonlu elemanlar metodu ile yapılan analiz çalışmaları bulunmaktadır. Asimetrik dişli çarklar ile ilgili, diş dibi gerilmesinde elde edilen azalmanın yorulma performansına etkisinin deneysel olarak araştırılması noktasında teorik çalışmaları doğrulayıcı yeterli çalışma bulunmamaktadır. Bu çalışmada, simetrik ve asimetrik düz dişli çarkların tek diş eğilmeli yorulma kırılması testleri yapılarak dişli çark dişlerinin yorulma performansları analiz edilmiştir. Diş dibi bölgesinde oluşan kritik gerilme hesapları literatürde kullanılan yaklaşımlar referans alınarak yapılmıştır. Deneysel çalışmaları gerçekleştirmek için özgün bir deney seti tasarlanmış ve AISI 4140 malzemeden imal edilen dişli çarklar bu test aparatında test edilmiştir. Test edilen dişli çarklar; 20°/20° kavrama açısına sahip simetrik düz dişli çarklar, 20°/22° kavrama açısına sahip asimetrik düz dişli çarklar ve 20°/25° kavrama açısına sahip asimetrik düz dişli çarklar olarak belirlenmiştir. Simetrik ve asimetrik dişli çarkların sadece test edilecek dişleri çark üzerinde bırakılıp diğer dişler kaldırılarak imal edilen dişler testlerde kullanılmıştır. Deneylerde, dişli çarklarda en yüksek yük uygulama bölgesi olan tek diş üst temas noktasından, belirlenen yükler uygulanarak diş dibinde gerilmeler oluşturulmuş ve değişken gerilmeler altında yorulma testleri yapılmıştır. Tek diş eğilmeli yorulma kırılması test sonuçları hem tork hem de diş dibi gerilmesi baz alınarak grafikler halinde sunulmuştur. Test sonuçlarına göre asimetrik dişlerin yorulma dayanımında ciddi artış elde edilmiştir. 20°/22? kavrama açısına sahip asimetrik düz dişli çark dişlerinde 20°/20° kavrama açısına sahip simetrik düz dişli çark dişlerine göre aynı tork değerlerinde yapılan testler dikkate alındığında istatistiksel olarak % 90'a yakın performans artışı elde edilmiştir. 20°/25° kavrama açısına sahip asimetrik düz dişli çark dişlerinde nispeten yüksek çevrim sayılarında diş yanak hasarı oluştuğu gözlenmiştir. Diş yanak hasarı oluşumunun yorulma performansını olumsuz etkiledi tespit edilmiştir. Deneysel çalışmalar sonucunda, dişli çark dişlerinde kavrama açılarındaki küçük değişimlerin eğilme gerilmeleri altında yorulma performansına ve diş hasarı oluşma şekillerine etkileri belirlenmiştir. Tek diş eğilmeli yorulma kırılması deney sonuçları istatistiksel olarak değerlendirilmiş ve asimetrik dişlerin yorulma dayanımında artış tespit edilmiştir.
Attack Helicopter Camera Carrying and Balancing System Design
(Institute of Electrical and Electronics Engineers Inc., 2021) Kavlak, Koray; Taner, Y.O.
At this paper, a unique, domestic attack helicopter camera carrying and balancing system compliant with MIL-STD-810G military standards was designed. This system is designed with reference to the AH-1 Super Cobra type helicopter, which is also used by the Turkish Armed Forces. Thus, the data obtained as a result of the study both brought a dynamic camera system design unique to the scientific literature, and a design that could be an alternative to an existing product was created. This system has an important place in recording the operation and directing it live in helicopters or unmanned aerial vehicles. In order for the system camera to record the image clearly, to avoid any shifts or skips in the image, the mechanism is used to prevent backlash, reverse drive, vibration, etc. The system in accordance with MIL-STD-810G standards designed in this study was designed to fulfill these requirements. In addition, the fact that the system was designed for a helicopter in the inventory of the Turkish Armed Forces also gives this design a localization potential. © 2021 IEEE.
Bacaklı Robotların Yürüme Stratejileri Üzerine Bir Literatür Taraması
(Gazi Üniversitesi, 2020) Bakırcıoğlu, Veli; Kalyoncu, Mete
Bu çalışmada, ayaklı hareket üzerine yapılan geçmiş dönem araştırmalara; özellikle, ayaklı robotlar literatürünün önemli kilometretaşlarına değinilmiştir. Geçmiş dönem araştırmalardan, öncelikle canlıların yürüyüşü ve bunu taklit edebilen makineler üzerineyapılan çalışmalardan bahsedilmiştir. Daha sonra, çalışmanın konusu olan ayaklı robotların tarihçesi ele alınmıştır. Ayaklı robotlarüzerine yapılan çalışmalarda, yürüyüş stratejisi olarak iki temel yaklaşım söz konusudur; statik yürüyüş ve dinamik yürüyüş. Busebepten dolayı ayaklı robotlar tarihçesi, Statik Yürüyen Ayaklı Robotlar ve Dinamik Yürüyen Ayaklı Robotlar olmak üzere ikitemel başlık altında kronolojik sırayla anlatılmıştır. Statik Yürüyen Ayaklı Robotlar başlığında, engebeli yüzeylerde hareket veengelleri aşma gibi arazi adaptasyonunun daha karmaşık problemleriyle başa çıkmak için çok bacaklı sistemlerin kontrol edilmesineyönelik tekniklerin geliştirilmesi üzerine yapılan araştırmalar; Dinamik Yürüyen Ayaklı Robotlar başlığında ise, koşma ve zıplamagibi oldukça gelişmiş hareket kabiliyetlerine sahip ayaklı sistemler geliştirebilmek için dinamik kontrol kavramlarının vetekniklerinin ilerletilmesi üzerine yapılan araştırmalar sunulmuştur.
Citation - Scopus: 35
Backstepping Sliding Mode Control for Inverted Pendulum System With Disturbance and Parameter Uncertainty
(Department of Agribusiness, Universitas Muhammadiyah Yogyakarta, 2022) Ma'arif, A.; Vera, M.A.M.; Mahmoud, M.S.; Ladaci, S.; Çakan, Abdullah; Parada, J.N.
The inverted pendulum system is highly popular in control system applications and has the characteristics of unstable, nonlinear, and fast dynamics. A nonlinear controller is needed to control a system with these characteristics. In addition, there are disturbances and parameter uncertainty issues to be solved in the inverted pendulum system. Therefore, this study uses a nonlinear controller, which is the backstepping sliding mode control. The controller is robust to parameter uncertainty and disturbances so that it is suitable for controlling an inverted pendulum system. Based on testing with step and sine reference signals without interference, the controller can stabilize the system well and has a fast response. In testing with disturbances and mass uncertainty, the backstepping sliding mode controller is robust against these changes and able to make the system reach the reference value. Compared with sliding mode control, backstepping sliding mode control has a better and more robust response to disturbances and parameter uncertainty. © 2022 Department of Agribusiness, Universitas Muhammadiyah Yogyakarta. All Rights Reserved.
Bal Peteği Kompozitlerinin Ön Gerilme Altında Doğal Titreşim Davranışlarına Yapıştırıcı Özelliklerinin ve Kor Geometrisi Etkisinin İncelenmesi
(Konya Teknik Üniversitesi, 2019) Yozgatlı, İbrahim; Şahin, Ömer Sinan
Bu çalışmada havacılık sektöründen enerji sektörüne hafifliğin ve rijitliğin önemli olduğu alanlarda tercih edilen balpeteği kompozit malzemesinin öngerilmesiz, yerçekimi öngerilmesi ve termal genleşme öngerilmesi altında seçilen geometri parametreleri (kor genişliği, kor yüksekliği, topoloji) ve yapıştırıcı malzemenin termal genleşme katsayısı, elastisite modülü parametrelerinin doğal titreşim frekansları üzerindeki etkisi sonlu elemanlar yöntemi yardımıyla araştırılmıştır. Bilindiği üzere yapılar, üzerine gelen titreşimler özellikle doğal frekanslar ile aynı frekansta ise küçük yüklemelerde dahi yıkıcı etkiler doğurabilmektedir. Yapılan analizler sonucunda öngerilmenin doğal frekanslar üzerinde etkisi olduğu belirlenmiştir. Ancak söz konusu malzemenin yüksek rijitliğe ve hafifliğe sahip olmasından dolayı yerçekimi altında öngerilme oluşumunun sebep olduğu etki, incelediğimiz parametre aralığında yok sayılacak kadar düşük olduğu belirlenmiştir. Termal genleşme öngerilmesi sonucunda ise genellikle ilk doğal frekans değerleri düşerken, diğer mod frekansları üzerindeki değişim etkisinin çok düşük olduğu belirlenmiştir. Kor genişliği parametresinin değeri arttıkça rijitliğin azaldığı, kor yüksekliği parametresinin değeri arttıkça rijitliğin arttığı belirlenmiştir. Kor genişliği parametre değerinin büyümesi sonucunda ana mod frekansı (kabul: toplam kütlenin %5'inden fazlasını harekete geçiren doğal frekans değerleri 'ana mod' olarak adlandırılmıştır) değerinin daha düşük frekans değerine ve incelenen 100 adet mod frekansının dar bir frekans aralığına taşındığını belirlenmiştir. Topoloji parametresinin değeri arttıkça ana mod frekansının daha düşük frekans değerine ve incelenen 100 adet mod frekansının dar bir frekans aralığına taşındığı belirlenmiştir. Kor yüksekliği parametresinin değeri arttıkça incelenen 100 adet mod frekansının dar bir frekans aralığına taşındığı belirlenmiştir. Ancak ana mod frekans değerlerinin serbestlik yönüne göre arttığı veya azaldığı durumlar olduğu belirlenmiştir. Bu sebeple ana mod frekansının değişimi ile alakalı genel bir sonuç yorumu yapılamamaktadır. Epoksi malzemenin elastisite modülü değerinin artması sonucunda ana mod frekans değerlerinin genellikle çok küçük miktarda arttığı belirlenmiştir. Epoksi malzemenin termal genleşme katsayısı değerinin artması sonucunda doğal frekans değerleri birebir aynı çıkmaktadır. Epoksi malzemenin elastisite modülü ve termal genleşme katsayısı parametrelerinin termal genleşme öngerilmesiz / öngerilmeli analiz sonuçları karşılaştırdığında, öngerilme sonucunda ana mod frekans değerinin genellikle çok küçük miktarda arttığı belirlenmiştir.
The Bees Algorithm Approach To Determining Smc Controller Parameters for the Position Control of a Scara Robot Manipulator
(Ejosat, 2022) İlgen, Sinan; Durdu, Akif; Gülbahçe, Erdi; Çakan, Abdullah; Kalyoncu, Mete
In this study, position control of a SCARA robot manipulator is investigated using the sliding mode control (SMC) method based on parameter optimization using The Bees Algorithm. The modeling the SCARA manipulator is conducted in MSC Adams and the control implementation is carried out in MATLAB software. The numerical model of the SCARA manipulator is acquired by setting up a virtual prototype on MSC Adams software. In addition, the inverse kinematic equations of the SCARA manipulator are formed using Matlab/Simulink software in order to check the accuracy of the created virtual prototype. In addition, the SMC controller parameters are optimized with The Bees Algorithm to get better results. Then, the control performance of the system is examined on the virtual prototype using MSC Adams-MATLAB co-simulation. Moreover, Genetic Algorithm, another meta-heuristic method, is used for parameter optimization and the performance of The Bees Algorithm is compared with the results obtained. As a result, it has been observed that The Bees Algorithm can be used in studies related to the control of robotic systems.
Behaviors of Removing Diesel Oil From Water With Ps/Ti4o7 Composite Nanofibers: Modeling Diesel Oil Sorption Capacity for Tap Water and Investigation of the Effects of Ph on Sorption at Different Temperatures for Times
(Springer Heidelberg, 2022) Dinçer, Kevser; Özaytekin, İlkay
In this study, pure polystyrene nanofiber and polystyrene composite nanofibers with different ratios of Ti4O7 were obtained. Diesel oil sorption of the obtained nanofibers was investigated in two experimental studies. The aim of the first was to experimentally determine the nanofiber with the fastest diesel oil sorption capacity. For this purpose, the diesel oil sorption capacity (q) was examined for both pure polystyrene (PS) nanofibers and PS nanofibers with 15 wt% and 25 wt% Ti4O7 nanoparticle additives in different volumetric mixing ratios (Vr) of diesel oil and tap water. The results of this study determined that the fastest diesel oil sorbent capacity was formed in 15 wt% Ti4O7 nanoparticle-doped PS nanofiber (PSNF2). The data were modeled with Rule-Based Mamdani Type Fuzzy Logic (RBMTF). The input parameters of RBMTF were density (D), Vr, time (t), initial mass of fibers (m(o)), and tap water sorption mass (m(w)), while the q was output parameter. The multiple coefficient of determination for q was calculated as R-2 = 0.9825. The purpose of the second experimental study was to examine the behavioral performance (Delta m) of nanoparticles-doped PS nanofibers (PSNF2), which has the fastest the diesel oil sorption capacity, at different pH and different temperatures, according to different timings. In this experimental study, it was determined that the behavior performance of PSNF2 was the highest at pH7, especially at 20 degrees C for the first minute.
Bir Mikro Güneş Bacası için Türbin Tasarımı, İmalatı ve Deneylerinin Yapılması
(Konya Teknik Üniversitesi, 2019) Ünal Ercan, Hatice; Köse, Faruk
ile elektrik üretiminde kullanılan yeni sistemlerden birisi de güneş bacalarıdır. Güneş bacaları; kollektör, baca ve türbin olmak üzere üç ana elemandan oluşur. Güneş ışınımı etkisi ile ısınan ve yükselen hava, bacanın da vakum etkisi ile baca girişine yerleştirilen bir türbini döndürerek elektrik enerjisi üretilir. Bu çalışmada 10 m baca yüksekliğinde, 6,4 m kollektör çapına sahip eğimli bir güneş bacası sistemi deney seti olarak kullanılmıştır. Güneş bacası sistemi üzerinde montajı yapılan sensörler ile 10 saniye aralıklarla kollektör giriş ve çıkış hava sıcaklığı, dış ortam sıcaklık, baca giriş ve çıkışı hava akış hızı, dış ortam rüzgar hızı, baca içerisindeki basınç farkı, türbin devir sayısı ve güneş ışınımı değeri verileri alınarak değerlendirmeler yapılmıştır. Türbin kanatları 3 farklı kanat profilinden imal edilmiştir. 5 kanata sahip olan güneş bacası türbini için alüminyum döküm yöntemi kullanılarak toplamda 15 adet kanat imalatı yapılmıştır. Baca çapı ölçüsüne göre imal edilen türbin baca girişine montajlanmıştır. NACA0015, NACA2415, NACA4415 profil tipinde imalatı yapılan kanatlar 3 farklı hatve açısında test edilmiştir. Çalışma sonucunda güneş ışınımı ve kollektör çıkış sıcaklığının baca girişi hava akış hızı üzerinde doğrudan etkisinin olduğu gözlemlenmiştir. Bu profil tiplerinde kamburluk oranı arttıkça ve hatve açısı azaldıkça türbin devir sayısında artış olduğu tespit edilmiştir. NACA4415 profilinin 40° hatve açısında en verimli model olduğu sonucuna ulaşılmıştır.
Bir Otomotiv Yan Sanayi Tesisinin Basınçlı Hava Sisteminde Enerji Tasarrufu Uygulaması
(Konya Teknik Üniversitesi, 2020) Küçükyağlıoğlu, Gamze; Botsalı, Fatih Mehmet
Dünya nüfusunun artması, insanların refah düzeyindeki gelişme ve endüstriyel faaliyetlerde ortaya çıkan gelişmeler enerji kullanımında önemli artışa neden olmaktadır. Doğal kaynakların verimli ve rasyonel kullanımı ve enerji üretirken çevreye verilen zararın azaltılması ihtiyacı; enerji tasarrufu ve enerji verimliliği uygulamalarının önemini giderek artırmaktadır. Bu çalışma, bir otomotiv yan sanayi tesisindeki basınçlı hava hattında enerji tasarrufu sağlamayı ve enerji verimliliğini artırmayı hedeflemektedir. Belirlenen hedef doğrultusunda, Konya ilinde karayolu taşıtları için süspansiyon ve direksiyon sistemi bileşenleri üretimi konusunda faaliyet gösteren bir tesisin basınçlı hava sistemi üzerinde ölçüm ve incelemeler yapılması, sistemdeki mevcut enerji kayıplarının hesaplanması, alınabilecek önlemlerin tespit edilmesi, enerji kayıplarının ekonomik değerinin ve belirlenen tasarruf önlemlerinin uygulanması durumunda elde edilebilecek parasal kazanımın belirlenmesi amaçlanmıştır. Çalışma kapsamında uygulanan metodoloji: Basınçlı hava sistemi bileşenlerinin ve konfigürasyonunun belirlenmesi; arz tarafı ölçüm ve analizleri; iletim tarafı ölçüm ve analizleri; atık ısının değerlendirilmesine yönelik incelemeler; talep tarafı ölçüm ve analizleri; potansiyel tasarruf önlemlerinin belirlenmesi; sistemdeki kayıpların ve belirlenen tasarruf önlemlerinin ekonomik analizi adımlarını içermektedir. Sistemdeki kayıpların belirlenmesi amacıyla; bir enerji analizörü kullanarak işletmedeki kompresörlerden veri toplanmış ve kompresörlerin spesifik enerji tüketimleri hesaplanmıştır. Diğer yandan, işletmedeki basınçlı hava hattında ultrasonik sızıntı dedektörü ile kaçak ölçümleri yapılarak mevcut enerji kayıpları belirlenmiştir. Kompresörlerdeki atık ısının değerlendirilebileceği alanlar araştırılmış, operasyon bölgelerinde basınçlı hava ile çalışan ekipmanların verimlilikleri değerlendirilerek enerji tasarrufu ve enerji verimliliğini sağlayabilecek ekipman kullanımı senaryoları önerilmiştir. Çalışmanın sonuç bölümünde mevcut sistemdeki hava kaçaklarının ve mevcut konfigürasyondaki kompresör ve ekipman seçimine bağlı olarak enerji verimliliği yönünden ortaya çıkan olumsuzluklar sıralanarak mevcut basınçlı hava sisteminin enerji ekonomisi yönünden değerlendirmesi yapılmış, işletmedeki basınçlı hava sisteminin verimliliğini artırmak için alınabilecek önlemler belirtilmiştir. Önerilen tedbirlerin uygulanması ile işletmenin yıllık enerji tüketiminde %10.8 oranında tasarruf yapılabileceği sonucuna varılmıştır.
Bir ramjet motorunun termodinamik analizi
(Konya Teknik Üniversitesi, 2021) Altıntaş, Zülal; Ersoy, Halil Kürşad
Brayton çevrimi ile çalışan ramjetler yüksek irtifa ve yüksek hız gerektiren hava araçlarında kullanılan bir motordur. Bu çalışmada bir ramjet motorunun termodinamik analizi yapılarak performans değerlendirmesi yapılmıştır. Matematiksel model MATLAB kullanılarak oluşturulmuştur. Performans analizinde irtifa, Mach sayısı, difüzör ve lüle çıkış kesit alanları ve yakıt cinsi gibi parametrelerin itki, spesifik itki, itki verimi, termal verim, toplam verim üzerine etkisi teorik olarak araştırılmıştır. İlk aşama olarak 15 km irtifa ve Mach sayısı 4.0 için tüm motor istasyonların alanları sabit iken sonuçlar elde edilmiştir. Ardından değişen Mach sayısı, irtifa ve alan şartlarında bu parametrelerin performans parametrelerine etkisi incelenmiştir. Bir ramjet motoru için sabit irtifada Mach sayısının artışı ile toplam verim ve itkinin maksimum bir değere ulaşıncaya kadar arttığı daha sonra düşmeye başladığı belirlenmiştir. Sabit Mach sayısında irtifanın artmasıyla üretilen itki azalmaktadır. Difüzör çıkış kesit alanı (A2) ile lüle çıkış kesit alanı (A6) arttıkça toplam verim artmakta, yakıt tüketimi ve üretilen itki ise azalmaktadır. Yakıt cinsinin (yakıtın özgül ısı değerinin) toplam verim, itki verimi, termal verim ve itki üzerine etkisi hemen hem yok denebilir.

Browse

Browsing Mühendislik ve Doğa Bilimleri Fakültesi Koleksiyonu by Department "Fakülteler, Mühendislik ve Doğa Bilimleri Fakültesi, Makine Mühendisliği Bölümü"