Yazar "Demir, Muhammed Sungur" seçeneğine göre listele

Listeleniyor 1 - 2 / 2
  • Küçük Resim
    Öğe
    Boru hatlarına entegre edilmek üzere küresel hidrokinetik türbin tasarımı ve had analizleri
    (Batman Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, 2019-11-08) Demir, Muhammed Sungur; Muratoğlu, Abdullah
    Teknolojik gelişmeler ile birlikte enerji talebi, son yıllarda hızla artmıştır. Bu doğrultuda, enerji arz-talep dengesinin sağlanabilmesi ve son yüzyılda artan fosil yakıt kullanımı ile oluşan küresel ısınma etkilerinin azaltılması amacı ile bilim insanları temiz, yenilenebilir ve süreklilik arz eden enerji kaynakları üzerinde yoğunlaşmışlardır. Hidroelektrik enerji kaynakları, tahmin edilebilirlik ve güç yoğunluğunun yüksek olmasından dolayı yenilenebilir enerji kaynakları arasında özel bir konuma sahiptirler. Hidrokinetik türbinler ise, özellikle son yıllarda geliştirilen ve herhangi bir baraj inşası gerektirmeden suyun enerjisini direkt olarak kinetik enerjiye çeviren cihazlardır. Bu çalışmanın temel amacı, boru hatlarındaki fazla basıncın elektrik enerjisine dönüştürülmesi için küresel bir hidrokinetik türbin tasarımıdır. Tasarım aşamasında türbinin kanat sayısı, kanat profili, kord uzunluğu, soliditesi, uç hız oranı gibi geometrik ve dinamik parametreler göz önünde bulundurularak QBlade programında numerik optimizasyon sağlanmıştır. QBlade analizlerinin ve literatürdeki benzer çalışmaların ışığında, NACA 0020 kanat profiline ve 12 cm kord uzunluğuna sahip, 5 kanatlı küresel hidrokinetik türbin, mevcut çalışmanın nihai geometrisi olarak seçilmiştir. ANSYS CFX programı yardımı ile nihai geometrinin basınçlı boru hattında hesaplamalı akışkanlar dinamiği analizleri yapılarak akım ortamı görselleştirilmiştir. Son tahlilde, blokaj oranının türbin performansı üzerindeki etkisi incelenmiş ve literatürdeki çalışma sonuçları ile karşılaştırılmıştır.
  • Küçük Resim Yok
    Öğe
    Havza ölçeğinde tarımsal su kullanımının hidrolojik model tabanlı su ayak izi metodu ile tespit ve optimize edilmesi
    (Batman Üniversitesi Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, 2024-05-13) Demir, Muhammed Sungur; Muratoğlu, Abdullah
    Geçtiğimiz yüzyıl boyunca küresel ve bölgesel su stresi problemleri artış göstermiştir. Bu problemin önemli nedenleri arasında küresel ısınma, iklim değişikliği, nüfus artışı gibi faktörler yer almaktadır. Bununla birlikte, küresel su tahsisinin %80’inden fazlasını kullanan tarım sektörü, artan su kıtlığının en önemli sebebi olarak öne çıkmaktadır. Bu nedenle, son yıllarda araştırmacılar, tarımda su tüketimini azaltmaya yönelik çalışmalara odaklanmıştır. Özellikle 21. yüzyılın başlarında geliştirilen su ayak izi (SA) konsepti, tarımsal üretimin su kaynakları üzerindeki etkilerinin detaylı bir şekilde incelenmesine ve su tüketimini azaltmaya yönelik stratejilerin analizine olanak tanımaktadır. Ceyhan Havzası, ülkemizin üç farklı iklim bölgesinin kesişiminde yer aldığı için yüksek iklim ve mahsul çeşitliliğine sahip önemli bir tarım bölgesidir. Bu nedenle, havzadaki tarımsal su kullanımı oldukça fazladır. Bu çalışmanın temel amacı, Ceyhan Havzası’nda yetiştirilen tarımsal ürünlerin hidrolojik model tabanlı detaylı SA analizlerini gerçekleştirmek ve mevcut ürün desenini optimize ederek tarımsal su kullanımını azaltmaya yönelik tedbirler sunmaktır. Bu bağlamda, mevcut çalışma üç temel aşamada gerçekleştirilmiştir. İlk aşamada, 2011-2021 yılları arasındaki iklim verileri kullanılarak SWAT modeli ile havzanın hidrolojik modeli oluşturulmuştur. İkinci aşamada, tarımsal yönetim uygulamaları SWAT modeline işlenmiş ve incelenen ürünlerin mavi, yeşil ve gri SA miktarları belirlenerek haritalandırılmıştır. Son aşamada, çok amaçlı optimizasyon yöntemi kullanılarak havzadaki ürün deseni, mavi ve toplam SA parametreleri üzerinden optimize edilmiştir. Bu çalışma, literatürdeki diğer araştırmalardan temel olarak üç yönden farklılık göstermektedir. i) literatürdeki SA çalışmaları çoğunlukla ampirik yöntemlerle gerçekleştirilmişken, mevcut çalışmada hidrolojik model tabanlı SA analizleri yapılarak yüksek mekânsal ve zamansal çözünürlüklü sonuçlar elde edilmiştir. Bu sayede ürün deseni önerileri net bir şekilde haritalandırılabilmiştir. ii) Önceki çalışmalarda ürün deseni ayarlamaları genellikle mahsul odaklı gerçekleştirilmişken, bu çalışmada su yönetimi odaklı ürün deseni optimizasyonu yapılmıştır. iii) SA konseptinde en önemli bileşen olan mavi SA, amaç fonksiyonunda ağırlıklandırılarak çeşitli senaryolar altında optimum ürün deseni haritaları oluşturulmuş ve havzaya en uygun çözüm araştırılmıştır. Bu çalışmanın temel bulgularına göre, mevcut durumda bütün ürünlerde genel olarak mavi su ayak izinin havzanın kuzey kesimine, yeşil su ayak izinin ise havzanın güneyine doğru arttığı tespit edilmiştir. Öte yandan, ürün deseni optimizasyonu ile toplam su ayak izinde %23.4 (614 milyon m3) oranında bir düşüş; mavi su ayak izinde ise %47.9’luk (464 milyon m3) bir azalma potansiyeli ortaya konmuştur. Buna göre, sadece Ceyhan Havzası’nda ürün deseni optimizasyonu ile su kaynakları üzerindeki insani müdahale değişmeksizin 480 bin ton ek buğday üretimi yapılabileceği ve yıllık yaklaşık 5.6 milyon kişiye yetecek kadar tatlı su tasarrufunun sağlanabileceği tespit edilmiştir. Bu çalışmanın tarımsal üretimde su tüketiminin azaltılmasına yönelik sunduğu çözüm önerilerinin, ülkemizdeki su yönetimi çalışmalarına katkı sağlaması beklenmekte olup gelecekte ekonomik analizler ile birlikte bölgenin sulama alt yapısı ve çiftçi alışkanlıkları gibi parametrelerin değerlendirilerek, ürün deseni önerilerinin uygulanabilirliğini artırmaya yönelik araştırmaların yapılabileceği düşünülmektedir.