Makine Mühendisliği Anabilim Dalı

Bu bölüm için kalıcı URI

https://hdl.handle.net/20.500.12402/760

Listeleniyor 1 - 10 / 10

Atık petrol çamurlarından dizel ve benzin benzeri yakıt üretimi ve motorlarda kullanımının deneysel olarak araştırılması
(Batman Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, 2020-07-21) Uyar, Mahmut; Aydın, Hüseyin
Bu çalışmada, atık petrol çamurlarından katalizörlü pirolitik distilasyon yöntemi ile dizel ve benzinli motorlarda kullanılabilecek dizel ve benzin benzeri yakıtlar üretilmiştir. Bu amaçla ön testler yapılmış ve her iki yakıtın da yüksek miktarlarda kükürt içerdiği tespit edilmiştir. Bu yakıtlara, iki aşamalı kükürt giderme reaksiyonları uygulanmıştır. Birinci kükürtsüzleştirme aşaması olan katalizör ortamındaki piroliz reaksiyonlarında % 10 oranında perlit, katalizör olarak kullanılmıştır. Benzin ve dizel benzeri yakıtların kükürt muhteviyatı sırasıyla %.64,2 ve % 52,6 oranlarında azaltılmıştır. Bu değerlerin sınır değerler üzerinde olması sebebiyle, ikinci reaksiyon olan, asidik kükürt giderme reaksiyonları gerçekleştirilmiştir. Benzin ve dizel benzeri yakıtların asidik kükürt giderme reaksiyonlarında ise sırasıyla kükürt içeriği % 88,6 ve % 91,3 oranlarında azaltılmıştır. Rafineri ürünü normal benzin yakıtı (BY) ve dizel yakıt (DY) ile bu reaksiyonlar sonunda üretilmiş olan benzin benzeri yakıt (BBY), düşük kükürtlü benzin benzeri yakıt (DKBBY), dizel benzeri yakıt (DBY) ve düşük kükürtlü dizel benzeri yakıtların (DKDBY) fiziksel ve kimyasal özellikleri analiz edilmiştir. Bu analizler sonucunda, sınır değerleri aşmamakla beraber DKBBY yakıtının yoğunluk ve viskozite değerinin BY yakıtına göre nispeten yüksek olduğu tespit edilmiştir. DKDBY yakıtının ise, setan sayısının ve alt ısıl değerinin nispeten düşük, yoğunluk ve viskozite değerlerinin ise kısmen yüksek olduğu tespit edilmiştir. Ancak bu değerlerin de sınır değerler dâhilinde olduğu gözlemlenmiştir. Dizel ve benzin benzeri yakıtların içten yanmalı motorlarda kullanılabilecek özelliklerde olduğunun tespiti üzerine, motor performans ve emisyon testlerine geçilmiştir. Dizel benzeri test yakıtları direk püskürtmeli, tek silindirli dizel bir motorda; benzin benzeri test yakıtları ise buji ile ateşlemeli, tek silindirli benzinli bir motorda test işlemine tabi tutulmuştur. Test yakıtlarının motor performans karakteristikleri ve emisyon değerleri, standart yakıtın değerleri ile karşılaştırılmıştır. BY-BBY ve BY-DKBBY yakıt karışımlarının performans analizinde; BY yakıtı içerisindeki BBY ve DKBBY yakıtının artması ile kütlesel ve özgül yakıt tüketim değerlerinin bir miktar arttığı, termik verim ve egzoz gaz çıkış sıcaklığı değerlerinin ise nispeten düştüğü tespit edilmiştir. Emisyon analizinde ise, BY yakıtı içerisindeki BBY ve DKBBY yakıtının artması ile NOx veCO2 değerleri düşük iken, HC, CO ve SO2 değerleri ise yüksek çıkmıştır. BBY yakıtlarının kullanımında, SO2 emisyonu değerlerinin kabul edilebilir sınırların üzerinde olduğu tespit edilmiştir. Diğer taraftan, DKBBY50 yakıtının performans ve emisyon değerleri ile BY yakıtının değerleri arasında belirgin bir farklılığın olmadığı gözlemlenmiştir. DKBBY100 yakıtının kullanımında ise kabul edilebilir sınırlar içerisinde nispeten farklılıklar olduğu tespit edilmiştir. DY-DBY ve DY-DKDBY yakıt karışımlarının analizinde ise; DY yakıtı içerisindeki DBY ve DKDBY yakıtının artması ile kütlesel ve özgül yakıt tüketim değerlerinin bir miktar arttığı, termik verim ve egzoz gaz sıcaklıklarının ise nispeten düştüğü tespit edilmiştir. Emisyon analizinde ise, DY yakıtı içerisindeki DBY ve DKDBY yakıtının artması ile NOx veCO2 değerleri düşük, HC, CO ve SO2 değerlerinin ise yüksek çıktığı tespit edilmiştir. DBY yakıtlarının ağır hidrokarbon içeriği sebebiyle, SO2 emisyonlarının kabul edilebilir sınır değerlerinin çok üzerinde olduğu tespit edilmiştir. Diğer taraftan, DKBBY50 ve DKBBY100 yakıtlarının performans ve emisyon değerleri ile DY yakıtının değerleri arasında kabul edilebilir sınırlar içerisinde nispeten farklılıklar olduğu tespit edilmiştir. Yapılan deneysel çalışma sonucunda, BBY ve DBY yakıtlarının kükürtsüzleştirme işlemleri yapılmadan ilgili motorlarda kullanılamayacağı, DKBBY ve DKDBY yakıtlarının ise ilgili motorlarda motorda herhangi bir yapısal modifikasyona gidilmeden kullanılabileceği sonucuna varılmıştır.
Batman şartlarında fotovoltaik panellerde verim arttırma yöntemleri
(Batman Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 2021-04) Fidan, Cihat; Durmuş, Aydın
Bu çalışmada hibrit fotovoltaik sistemleri için araştırma, geliştirme ve uygulama yöntemleri hakkında genel bir bakış sunulmuştur. Batman şartlarında hibrit polikristal güneş panelinin elektriksel verimleri, termal verimleri, ekseıji analizleri, ampirik bağıntıları, hata analizleri, farklı debi ve kanal yüksekliğindeki Reynolds sayısı değişimleri hesaplanmıştır. Yapılan hibrit sistem, su ve hava ile soğutulmuştur. Sonuçlar farklı debi ve farklı kanal yükseklikleri baz alınarak hesaplanmıştır. Elde edilen sonuçlara göre en verimli sistem sırasıyla; PVT/Su, PV/T-Hava, PV çıkmıştır. Yapılan çalışmada elektriksel verimde %20 artış sağlanmıştır. Termal verim de ise %88,8 artış elde edilmiştir. Termodinamik yasalarına uygunluğu matematiksel olarak formüle edilmiştir. Kanal yüksekliği 3mm, debi ise 0,016m/s en uygun görülmüştür. 5mm kanal yüksekliğinde termal etki görülmüş ve elektriksel verim düşüşü olmuştur. Hava ile yapılan soğutma işleminde, hava rahat bir şekilde dışarı ortama çıkamadığı durumda, sistemde termal etki gözüküp elektriksel verim de düşüş oluşmuştur. Sistemde dolaşan havanın rahat bir şekilde dış ortama çıkarılmasını sağladığımızda ise, elektriksel verimde artış termal verimde azalış görülmüştür. Ampirik bağıntılar ve formüller Batman ili ve çevresinde bulunan iller için deneysel olarak hesaplanmıştır.
Çift yakıtlı reaktivite kontrollü bir dizel motorda biyodizel yakıtların düşük sıcaklıklı yanma performans ve emisyon karakteristiklerinin incelenmesi
(Batman Üniversitesi, 2016) Işık, Mehmet Zerakki; Aydın, Hüseyin
Dünya ekonomisinin gelişmesiyle birlikte, ham petrol talebi hızla büyümektedir. Sınırlı fosil yakıt durumu ve hava kirliliği, alternatif yakıtların ve yanma sistemlerinin araştırılmasına sürekli ilgi çekmiştir. Bilimsel çalışmalar içten yanmalı motorlarda yanmanın iyileştirilmesi ve emisyonların azaltılması amacıyla yeni yanma teknolojileri ve mevcut teknolojilerin optimizasyonuna odaklanmıştır. Düşük sıcaklıklı yanma (LTC) emisyonların azaltılması ve yakıt ekonomisinin iyileştirilmesi için güvenilir stratejiler olarak kabul edilebilir. LTC stratejilerinin önemli bir tanesi RCCI (reaktivite kontrollü sıkıştırmalı ateşleme) 'dir. RCCI uygulaması ikincil yakıtın emme manifoldu içine enjekte edilmesinden sonra, sıkıştırma zamanı sonuna doğru, silindirin içine birincil yakıtın enjekte edilerek tutuşmanın sağlanması şeklindedir. Bu çalışmada, bir dizel jeneratörde RCCI uygulamasının etkileri aspir yağı biyodizeli ve dizel karışımları kullanımında deneysel olarak incelenmiştir. Etanol ve benzin ikincil yakıt olarak % 30-60 oranlarında kullanılmıştır. Farklı koşullar altında motorun en önemli yanma, performans ve emisyon göstergeleri ayrıntılı olarak incelenmiş ve sonuçlar sunulmuştur. Etanol ve benzin RCCI uygulamasıyla yanma ve performans parametrelerinin çoğunda iyileşmeler olmuştur. Etanol ve benzin RCCI uygulamasında tüm yüklerde yakıt tüketimi artmış, özgül yakıt tüketimi düşük yüklerde artarken, yüksek yüklerde azalmıştır. NOX emisyonları önemli oranda azalmış, CO ve HC emisyonlarında ise kısmi artışlar olsa da değerler düşük seviyelerde kalmıştır.
Elyaf takviyeli kompozitlerin delinmesinde delme parametrelerinin mekanik özellikler üzerine etkilerinin araştırılması
(Batman Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, 2018-01-30) Yenigün, Burak; Kılıçkap, Erol
Elyaf takviyeli plastik kompozit malzemeler, iyi mekanik özelliklerinden dolayı uçak, uzay, otomotiv ve diğer mühendislik alanlarında yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu malzemelerin delinmesinde delme parametrelerinden ve malzemenin özelliklerinden dolayı deformasyonlar oluşmaktadır. Uçak endüstrisinde bu deformasyonlardan dolayı kompozit parçaların % 60'ı kullanılamamaktadır. Bu çalışmada, farklı elyaf yönlendirme açılarına sahip karbon elyaf takviyeli plastik (KETP) kompozitlerin farklı delme parametrelerinde delme performansı araştırılmıştır. Deneyler 1000, 3000 ve 5000 dev/dk iş mili devirlerinde ve 0.05, 0.10 ve 0.15 mm/dev ilerleme oranlarında farklı uç geometrisi ve malzemesine sahip matkaplarla gerçekleştirilmiştir. Kesme kuvveti, yüzey pürüzlülüğü ve deformasyon delme performansı olarak değerlendirilmiştir. Delinmiş ve deformasyon faktörü hesaplanmış KETP kompozit numunelerin çekme kuvvetleri tespit edilmiştir. Sonra deformasyon faktörünün çekme kuvveti üzerine etkisi incelenmiştir. En az, orta ve en fazla deformasyona sahip numunelerin yorulma deneyleri yapılmıştır. Yorulma deneyleri delinen numunelerin en düşük çekme kuvveti baz alınarak % 75, %80, %85 ve %90 yük oranlarında yapılmıştır. İş mili devrinin artması ile kesme kuvvetinin arttığı ve deformasyon faktörü ile yüzey pürüzlülüğünün azaldığı tespit edilmiştir. İlerleme oranının artması ise kesme kuvveti, deformasyon faktörü ve yüzey pürüzlülüğünü arttırmıştır. Tüm deneylerde en iyi performans, yüksek sertliğe ve yüksek aşınma direncine sahip olmasından sert karbür (WC) takım ucuyla yapılan delme işlemlerinden elde edilmiştir. Yüzey pürüzlülüğü ve deformasyonu düşük olan KETP kompozitlerin çekme kuvvetleri ve yorulma ömürler yüksek olduğu belirlendi.
Güneş bacası sistem performansının sayısal ve deneysel olarak araştırılması
(Batman Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, 2021-01-14) Avcı, Ali Serkan; Karakaya, Hakan
Bu çalışmada Batman ilinde inşa edilen prototip güneş bacasının etkinliği, bölgenin iklim şartlarında deneysel ve sayısal olarak araştırılmıştır. Deneysel ölçüm parametreleri olarak sıcaklık, hız, ışınım ve türbin devir sayısı (RPM) seçilmiştir. Sistemin detaylı analizi için, dört farklı yönde (kuzey, güney, doğu ve batı) 24 saat boyunca eş zamanlı olarak ölçümler alınmıştır. Sistemin giriş, orta ve çıkış noktalarında sıcaklık için 24 farklı, hız için ise 6 farklı noktada ölçümler alınmıştır. SPSS 17 istatistik programı ile elde edilen veriler arasında korelasyon analizleri yapılmıştır. Işınım değerlerinin sistem performansı etkileyen parametreler (sıcaklık, hız ve RPM) ile yüksek korelasyonlarda ilişkili olduğu gözlemlenmiştir. Türbin devir sayısı (RPM) ile ışınım değerleri arasında 0,01 anlamlı önem seviyesine göre korelasyon değerinin 0,82 olduğu görülmektedir. Bu durumda parametreler arasında pozitif yönlü yüksek düzeyde bir ilişki olduğu tespit edilmiştir. Deneysel parametrelere uygulanan regresyon ile bağımlı değişkenler üzerinde etkin olan bağımsız değişkenler belirlenerek etkin olmayan değişkenler modelleme sürecinde elenmiştir. Ayrıca MATLAB Curve Fitting ile elde edilen parametreler arasında amprik bağıntılar türetilmiştir. Türbin giriş hızının ortam sıcaklığı ve ışınım değeri ile arasındaki belirlilik katsayısı 0,97 olarak bulunmuştur. Akış türünün belirlenebilmesi için Nusselt ve Rayleigh sayıları hesaplanmıştır. Yapılan analizler sonucunda tespit edilen etkin parametreler ve güç üretim değerleri yapay sinir ağı modellerini eğitme ve test aşamalarında kullanılmıştır. Elde edilen veriler MATLAB programı yardımıyla üç giriş, bir çıkışa sahip ileri beslemeli geriye yayılımlı Levenbergt Marquert algoritması kullanan çok katmanlı bir YSA modelde eğitilmiştir. Farklı transfer fonksiyonları (TANSİG, PURELİN ve LOGSİG) ile 2 katmanda farklı nöron sayıları (5,10,15,20 ve 25) ile en uygun R değerine sahip eğitim ve test verileri belirlenmiştir. YSA modelin eğitimi sonrası elde edilen sonuçlar, ağın deneysel verileri tahminde oldukça başarılı olduğunu göstermiştir. Yapılan çalışmada, LOGSİG transfer fonksiyonu için ağın eğitimi aşamasında regresyon değeri (R) 0,99 olduğu görülmüştür. Güneş bacası prototipinin geometrik özellikleri sayısal olarakta incelenmiştir. Sayısal simülasyon hesaplamalı akışkanlar dinamiği (HAD) yöntemi kullanılarak ticari yazılım programı ANSYS FLUENT 18.1 ile analiz edilmiştir. Prototipin geometrisi üç boyutlu olarak çizilmiştir. Sistem içerisindeki akış türbülanslı olduğu için RNG k-epsilon türbülans modeli kullanılmıştır. Güneş bacası sistemine sonlu hacimler yöntemi kullanılarak süreklilik, momentum ve enerji denklemleri uygulanmıştır. Ayrıca kolektör alanı içerisindeki radyasyon etkisinin değerlendirilmesi için DO (ayrık ordinatlar) modeli çözümlemeye dâhil edilmiştir. Son olarak sayısal ve deneysel sonuçlar karşılaştırıldığında elde edilen veriler ile sayısal verilerin birbirine yakın değerler olduğu görülmüştür.
Güneş duvarının performansına etkileyen parametrelerin sayısal ve deneysel olarak incelenmesi
(Batman Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, 2021-01-15) Kallioğlu, Mehmet Ali; Durmuş, Aydın
Bu tez çalışmasında güneş duvarı sisteminin absorban plakasındaki modifikasyonlarla ısıl performans ve ısıl verim etkisi incelenmiştir. Bu doğrultuda Batman Üniversitesi Batı Raman Kampüsünde kurulan prototipin performansına etkileyen parametreler sayısal ve deneysel olarak incelenmiştir. Kurulan model düzeneğinde iki farklı birbirinden bağımsız eş ölçülere sahip (2,05m x 1,95m x 2,33 m) 9,31 metreküp hacminde deney odası ve test odası bulunmaktadır. Bu sayede eş zaman ve iklim koşullarında karşılaştırmalar yapılmıştır. Termal bölge tasarımında kullanılan farklı geometrik özellikteki üç absorban plakanın (düz sac, sinüs oluklu 76/18 trapez sac ve 27/200 trapez sac) hız, sıcaklık, ısı akısı, verim, Nusselt ve Rayleigh değerleri mukayese edilmiştir. Bu karşılaştırma parametreleri birebir ölçekte modellenen hesaplamalı akışkanlar dinamiği paket yazılımında da (ANSYS-FLUENT) geçerlemesi yapılarak birbiyle uyumlu olduğu gözlenmiştir. Deneysel çalışmadan elde edilen Nusselt (Nu) sayısına karşılık Rayleigh (Ra), Grashof (Gr), Prandtl (Pr) ve kanal yükseklik/en (H/e) değerleri kullanılarak açık ve kapalı kanallar için literatürde tanımlanan altı farklı model grubundan lineer ve nonlineer eşitlikler MATLAB-R2019b yazılımın eğri uydurma (Curve Fitting) uygulamasında gerçekleştirilmiştir. Geliştirilen eşitlikler doğal taşınım da Nusselt hesabı için tanımlanan önceki 18 çalışma ile karşılaştırılmıştır. Hesaplamalar ve çözümlemeler dikey ve paralel levhadaki sabit ısıdaki güneş duvarı modelinde 08:00 ile 18:00 saatleri arasında hesaplanan Rayleigh (Ra) değeri değişimi akış formuna göre Nusselt tahmin değişimleri ifade edilmiştir. Oluşturulan 60 farklı durum için ilk aşamada istatiksel açıdan en iyi uyum modeli oluşturulmuş ikinci aşamada ise ilk eğri uydurmadaki izin verilen katsayı aralıklarında modeller yeniden düzenlenerek literatüre uygun katsayılı eşitlikler geliştirilmiştir. Bu amaçla Rayleigh aralıkları için toplamda 120 farklı matematiksel eşitlik oluşturulmuştur. Geliştirilen toplam eşitliklerin ortalama determinasyon katsayısı değeri 0,9130 seviyesindedir. Tüm bu yapılan analizlerle sistemin performansı arttırılmasına yönelik bulgular elde edilmiştir.
Tek tesirli yapıştırma bağlantılarında epoksi yapıştırıcı içerisinde nanopartikül kullanılmasının bağlantının statik ve yorulma mukavemetine etkisinin araştırılması
(Batman Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, 2018-02-02) Saraç, İsmail; Temiz, Şemsettin
Yapıştırma bağlantılarında, yapıştırıcı içerisine katılan nanopartiküllerin, bağlantıların mekanik özelliklerine etkisi ile ilgili araştırmalar son zamanlarda dikkat çekmektedir. Bu çalışmada; epoksi yapıştırıcı içerisine farklı oranlarda Al2O3, TiO2 ve SiO2 nanopartikülleri katılarak ve katkısız epoksi yapıştırıcı kullanılarak tek tesirli bindirme bağlantıları oluşturulmuş ve bağlantıların statik ve yorulma dayanımları 20, 25 ve 30 mm bindirme boylarında deneysel olarak incelenmiştir. Deneysel çalışmalarda yapıştırıcı olarak DP460 epoksi yapıştırıcı ve yapıştırılan malzeme olarak AISI 304 paslanmaz çelik plaka kullanılmıştır. Deneylerden elde edilen sonuçlar incelendiğinde; nanopartikül katkılı yapıştırıcıların kullanılmasıyla elde edilen bağlantılarda genel olarak ortalama hasar yükü dikkate değer şekilde artmıştır. Yapılan deneyler sonucunda, en büyük ortalama hasar yükü, %4-Al2O3 takviyeli numunelerde elde edilmiştir. Statik testler sonucunda numunelerin yapışma yüzeyleri incelendiğinde katkısız yapıştırıcı kullanılan numunelerde hasar adhezyon ayrılması şeklinde gözlemlenirken, nanopartikül takviyesiyle hasar adhezyon ve kohezyon karışımı şeklinde gözlemlenmiştir. Yorulma deneyleride frekans 10 Hz, yükleme oranı ( R ) ise 0.1 olarak sabit alınmıştır. Yorulma deneyleri sonucunda Al2O3 ve SiO2 katkılı numunelerde bağlantıların yorulma dayanımı artarken TiO2 katkılı numunerlerde yorulma dayanımı azalmıştır.
TIG, MIG ve FSW yöntemleri kullanılarak birleştirilen AA7075/AA5182 kaynaklı bağlantıların mikroyapı ve mekanik özeliklerinin belirlenmesi
(Batman Üniversitesi, 2018-08) Çetkin, Edip; Çelik, Yahya Hışman
Alüminyum ve alaşımları; düşük yoğunluk, yüksek mukavemet, iyi korozyon direnci ve iyi kaynak kabiliyeti gibi özeliklere sahip olduğundan dolayı günümüzde en yaygın kullanılan yapı malzemeleridir. Alüminyum ve alaşımları, ergitme esaslı ve basınç esaslı (katı faz) kaynak yöntemleri ile birleştirilebilmektedirler. TIG ve MIG kaynak yöntemleri en çok tercih edilen ergitme esaslı kaynak yöntemleridir. Ancak ergitme esaslı kaynak yöntemlerinde yüksek ısıdan dolayı kaynak metalinde bazı metalurjik problemler oluşmakta ve bu durum kaynaklı bağlantılarda mekanik özeliklerin zayıflamasına sebebiyet vermektedir. Bu amaçla, alüminyum ve alaşımlarının kaynağı için ergitme oluşturmaksızın gerçekleştirilebilecek bir yöntem arayışı sonucu İngiliz Kaynak Enstitüsü tarafında Sürtünme Karıştırma Kaynağı (FSW) bulunmuş ve geliştirilmiştir. Böylece alüminyum plakaların alın alına birleştirilmesi için FSW yöntemi de kullanılmaya başlanmıştır. Bu yöntem ergitme esaslı kaynak yöntemlerine göre birçok avantaj sunmaktadır ve başarılı uygulamaları sayesinde havacılık, uzay, denizcilik, otomotiv, raylı ve zırhlı taşıt endüstrilerinde kullanım alanı bulmaktadırlar. Bu çalışmada, farklı özelliklerdeki AA7075 ve AA5182 alüminyum alaşım plakaları TIG, MIG ve FSW yöntemleriyle birleştirilmiştir. TIG ve MIG ile yapılan birleştirme işlemlerinde farklı amper (130, 140 ve 150 A) değerleri ve iki farlı kaynak ağzı (V ve X) kullanılmıştır. FSW kaynağında ise farklı dönme devirleri (980, 1325 ve 1800 dev/dk), kaynak ilerleme hızları (108 ve 233 mm/dk) ve iki farklı geometriye sahip karıştırıcı uç (konik helisel ve üçgen) kombinasyonları kullanılarak kaynaklar yapılmıştır. Kaynaklı bağlantıların mikroyapıları optik mikroskop ve taramalı elektron mikroskobu (SEM) ile incelenmiştir. Her kaynaklı plakadan çıkarılan numunelerin kaynak bölgesindeki Vickers sertlik ölçümleri yapılmıştır. Ayrıca kaynaklı plakalardan alınan deney numunelerine çekme ve yorulma testleri uygulanmıştır. Çekme testi sonrası oluşan kırılma yüzeyleri ve olası kaynak hataları SEM ile analiz edilmiştir. FSW yöntemi ile birleştirilen kaynaklı bağlantılarda, kaynak esnasında birleşmenin alüminyum alaşımlarının ergime sıcaklığı altındaki bir sıcaklıkta gerçekleşmesi ve birleşme bölgelerinde daha az boşluklu mikroyapı oluşumu bu kaynaklı bağlantılara ait mekanik özeliklerinin TIG ve MIG kaynaklı bağlantıların mekanik özeliklerinden daha iyi olmasına katkı sağladığı görülmüştür. En iyi mekanik özellikler FSW yönteminde 980 dev/dk dönme devrinde, 108 mm/dk kaynak ilerleme hızı ve konik helisel kanala sahip karıştırıcı ucun kullanıldığı deneylerde elde edilmiştir. Bu değerler çekme testi için 264,7 MPa, yorulma testi için ise 158,8 MPa'dır. Sertlik değeri ise bir birine oldukça yakın olup dönme devrine bağlı olarak değişiklik göstermiştir. En yüksek sertlik 1325 dev/dk dönme devrindeki bağlantıda 87 HV olarak elde edilmiştir.
Yalıtım özelliği yüksek yapı malzemelerinin geliştirilmesi ve ısıl performanslarının incelenmesi
(Batman Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, 2017-11-27) Oktay, Hasan; Argunhan, Zeki; Yumrutaş, Recep
Binaların ısıtılması ve soğutulmasında harcan enerji ile birlikte artan endişeler, bina yapılarının ısıl performanslarının iyileştirilmesine yönelik bir talebin ortaya çıkmasına neden olmuştur. Binalarda uygulanacak yalıtım malzemesi, sağlayacağı ekonomik faydanın yanı sıra çevre kirliliğine etkisi ve binanın yangın yalıtımına katkısı gibi hususlarda dikkate alınarak seçilmelidir. Bununla birlikte ülkemizde yaygın olarak kullanılan çoğunluğu petrol ürünü ve yanıcı olan strafor ve poliüretan gibi yalıtım ürünlerine muadil olabilecek ve ülkemizin kaynaklarını kullanılarak elde edilecek ürünlere ihtiyaç duyulmaktadır. Bununla birlikte, binalarda enerji verimliliğinin yüksek olması ve enerji israfının yapılmaması için, yalıtım malzemelerin kullanılmasının yanında, ısıtma ve soğutma sistemlerinin kapasitelerinin doğru bir şekilde hesaplanması da önemli bir etkendir. Bu sayede olması gereken kapasitelerden daha büyük kapasitelerde cihaz seçilmeyerek enerji israfının önüne geçilecektir. Bu çalışmada bahsedilen ihtiyaçlara cevap verebilecek perlit ve bor gibi ülkemizin kaynak bakımından büyük rezervlere sahip olduğu malzemelerle, dayanım, ısı, ses ve yangın yalıtımı yüksek olan yalıtım malzemelerinin üretilmesi hedeflenmiştir. Bu hedefi gerçekleştirmek amacıyla birçok deneysel ve teorik araştırmalar yapılmıştır. Bu tez kapsamında yapılacak çalışmalar üç aşamada gerçekleştirilmiş olup şu şekilde özetlenebilir; 1. Literatürden farklı olarak yüksek mukavemet, ısı ve ses yalıtımı daha iyi olan yeni yalıtım malzemesi, duvar ve beton tipleri üretmek için farklı katkı maddeleri ve bunların farklı oranlarda karıştırılması ile ısıl iletkenlik katsayısı taşıyıcı beton için ısıl iletkenlik katsayısının 1 W/mK'in altında olduğu (λ ≤ 1 W/mK), duvar için ısıl iletkenlik katsayısının 0.2 W/mK'in altında olduğu (λ ≤ 0.2 W/mK) ve dış cephe mantolamada kullanılacak yalıtım malzemeleri için ısı iletim katsayısının 0.05 W/mK'nin altında olduğu (λ ≤ 0.05 W/mK) çok sayıda numune üretilmiştir, 2. Üretim yöntemleri uygulamalı bir şekilde yapılarak, üretilen yalıtım, duvar ve beton numunelerinin üretim şekilleri, içerikleri, oranları ve özellikleri ile termofiziksel ve mekanik özelliklerin birbiriyle olan değişimini veren grafik ve denklemlerin elde edilerek literatüre kazandırılmıştır, 3. Binaların ısıtma ve soğutma sistemlerinin kapasitelerini doğru bir şekilde hesaplamak ve aynı zamanda termofiziksel özelliklerin bina yapılarının ısı kazancına ve ısıl performanslarına olan etkisini incelemek amacıyla, Kompleks Sonlu Fourier dönüşümü (Complex Finite Fourier Transform, CFFT) tekniğinin uygulanması için MATLAB tabanlı ve arayüzlü bir paket program hazırlanmış ve bu program kullanılarak halihazırda üretilen numuneler ile piyasada yaygın olarak kullanılan yapı malzemelerinin aynı klimatik şartlarda ısı kayıp ve kazançları karşılaştırılmıştır. Böylece ısıl performansları (ısı kazancı) Türkiye'de yaygın olarak kullanılan yalıtım malzemelerine yakın, üstün mekanik özellik ve yangın direncine sahip, içerdiği bileşenler bakımından maliyeti düşük ve işçiliği kolay olan perlit esaslı yalıtım malzemelerinin endüstride ve inşaat sektöründe kullanılması ile hem ülkemizin enerji israfı ve dışa bağımlılığı azalacak hem de yangın oluşumundan kaynaklanan can ve mal kayıpları en aza inecektir.
Yosun yağından biyodizel üretimi ve bir dizel motorunda alternatif yakıt olarak kullanılması
(Batman Üniversitesi, 2016) Yaşar, Fevzi; Altun, Şehmus
Bu çalışmada, yosun yağından transesterifikasyon reaksiyonu ile biyodizel üretimi ve dizel motorlarda kullanılabilirliği araştırılmıştır. Biyodizel üretimi için %5 termal su eklenmiş tatlı suda ve tam otomatik closed-loop sistem yüksek teknolojili piramit fotobiyoreaktörlerde yetiştirilen tek hücreli ve yağ üretimi için adapte edilmiş Chlorella protothecoides türü yosunlardan elde edilen yağ kullanılmış ve bu yağın düşük asit değerinden (0.22 mgKOH/gr) dolayı baz katalizörlü transesterifikasyon uygulanmıştır. Transesterifikasyon reaksiyonu için alkol olarak %99.7 saflıkta metil alkol ve katalizör olarakta %99.9 saflıkta potayum hidroksit (KOH) kullanılmıştır. Yosun yağından biyodizel üretiminde en uygun şartların belirlenmesi için laboratuvar ölçekli bir dizi ön deneyler yapılmıştır. Bu deneylerde metil alkol/yağ molar oranı 6:1 olarak sabit tutulup katalizör miktarının (kütlesel olarak yağın %0.5, %0.75 ve %1'i kadar KOH), reaksiyon sıcaklığının (60-70 0C) ve reaksiyon süresinin (60-100 dakika) metil ester verimi, viskozite ve yoğunluk üzerindeki etkileri araştırılmıştır. Yapılan optimizasyon çalışmaları sonucunda 6:1 metil alkol/yağ molar oranı, kütlesel olarak yağın %0.75'i kadar KOH kullanımı, 68 °C reaksiyon sıcaklığı ve 80 dakikalık reaksiyon süreleri biyodizel üretimi için en uygun şartlar olarak belirlenmiştir. Bu şartlarda %98.67 metil ester verimi elde edilmiş ve nihai biyodizel ürününün kinematik viskozite ile yoğunluk değerleri 4.491 mm2/s ve 881 kg/m3 olarak ölçülmüştür. Üretilen biyodizelin fiziksel ve kimyasal analizleri sonucunda %96'nın üzerinde bir ester içeriğine sahip olduğu ve metanol, mono-, di- ve tri-gliserit ile serbest ve toplam gliserol içeriğinin EN 14214 ve ASTM 6751 biyodizel standartlarında belirtilen maksimum değerlerin çok altında olduğu tespit edilmiştir. Bununla beraber viskozite, yoğunluk, parlama noktası, setan sayısı, asit değeri, kükürt ve su içeriği gibi özelliklerin belirtilen standartlar ile uyumlu olduğu görülmüştür. Ayrıca üretilen biyodizelin standart yakıt özelliklerine sahip olmasının yanında yüksek setan sayısı (57.3) ve iyi soğuk filtre tıkanma noktası (-10 0C) gibi özellikleri onu önemli bir alternatif dizel motor yakıtı yapmaktadır. Biyodizel ve onun petrol kökenli dizel yakıtı ile hacimsel olarak %20 oranındaki karışımı dört zamanlı ve direkt püskürtmeli dizel motorunda sabit motor devir sayısında ve değişik motor yüklerinde alternatif yakıt olarak kullanılarak, yanma, performans ve egzoz emisyonları petrol kökenli dizel yakıtı ile karşılaştırmalı olarak incelenmiştir. Deneyler sonucunda, biyodizel ve karışım yakıtın özgül yakıt tüketiminde artış; efektif verimde ise dizel yakıtına göre hafif bir düşme olduğu gözlemlenmiştir. Biyodizel ve karışım yakıtın kullanılması ile dizel yakıtına göre biraz daha yüksek silindir gaz basıncı ve maksimum ısı salınımı elde edilmiştir. Emisyon testleri sonucunda, biyodizelin yanmamış hidrokarbon emisyonları ve duman koyuluğu değerlerinde önemli azalmalar sağladığı belirlenmiştir. Buna karşın NOx emisyonlarında artış görülmüştür.

Tür "Doctoral Thesis" Makine Mühendisliği Anabilim Dalı seçeneğine göre listele

Sayfa Başına Sonuç

Sıralama seçenekleri