Mühendislik Fakültesi

Permanent URI for this communityhttps://hdl.handle.net/20.500.12573/30

Browse

Now showing 1 - 20 of 28

Alçaltıcı/Yükseltici Dc/Dc/Ac Eviricilerle Yüksek Performanslı Anahtarlamalı Relüktans Motoru Sürücü Sistemi Tasarımı Ve Gerçeklemesi
(2021) Tekgün, Burak; Boynuegri, Ali Rifat; Yaşa , Yusuf; Alan, Irfan
Anahtarlamalı relüktans motorları (ARM) 1800?lü yılların ortalarında keşfedilmesine rağmen, 1960?lı yıllarda yarı iletken anahtarların icat edilmesine kadar potansiyeli anlaşılamamış makinalardır. Modern yarı iletken teknolojisinin icadı ve gelişmesi ile birlikte ARM?lerin kullanımı yaygınlaşmıştır. ARM?ler basit yapıları, düşük üretim maliyetleri ve sağlamlıklarından dolayı birçok uygulamada tercih edilmişlerdir. Geleneksel olarak ARM, her bir faz için iki yarı iletken anahtar ve iki diyot kullanılarak oluşturulan sürücülerle sabit giriş gerilimi işlenerek, sırasıyla fazlar enerjilendirilmektedir. Faz sargılarındaki akımın enerjilendirilme esnasında yükselme süresi ve enerji kesildiği durumdaki akımın azalma süresi DC bara voltajına bağlıdır. Bu durum uygulamalarda enerjilendirme süresinin akımın sıfıra gitme süresi de göz önüne alınıp kısa tutulmasına, dolayısıyla komütasyon esnasında düşük tork üretimine, yüksek tork salınımına ve ortalama tork üretiminde azalmaya sebep olmaktadır. Bu projede, geleneksel sürücü topolojisinden farklı olarak ARM, bir DC/DC dönüştürücü ve tek fazlı bir tam-köprü evirici yardımı ile ideale yakın bir enerjilendirme akımı oluşturularak ARM daha yüksek performans ile kontrol edilmesi sağlanmıştır. Projede önerilen ARM sürücüsü her bir fazı bir DC/DC dönüştürücü ve bir tam-köprü evirici içeren modüler yapılı sürücülerden oluşmaktadır. Önerilen sürücü yapısını geleneksel ARM topolojilerinden ayıran özelliği DC/DC dönüştürücü devresidir. Burada makinanın faz sargılarının ihtiyaç duyduğu akım dalga şekli DC/DC dönüştürücü ile sağlanmaktadır. Tork üretiminin pozitif olabilmesi için stator ve rotor kutuplarının tam hizalandığı andan kısa bir süre önce negatif gerilim uygulanarak, faz akımının hızlı bir şekilde kesilmesi gerekmektedir. Bu durumda ise gerilim önerilen devredeki tam-köprü devresi yardımıyla tersine çevrilerek ve DC/DC dönüştürücünün çıkış gerilimi en yüksek seviyesine getirilmek suretiyle akımın hızlı şekilde sıfıra inmesi sağlanmıştır ve böylelikle makinanın performansı artmıştır. sadece DC/DC çevirici katında yüksek frekanslı anahtarlama olduğundan anahtarlama kayıplarının azalarak ve geleneksel topolojiye göre daha yüksek verim sağlanmıştır. Önerilen sürücü sisteminin AC motorların sürücüleri olarak yenilenebilir enerji sistemlerinde ara yüz elemanı olarak uygulanabilir olması, arıza giderme zamanında önemli ölçüde azalmaya neden olarak üretimdeki sürdürülebilirliğin artırılmasına destek olacağı öngörülmektedir.
Karabuğday Nişastasından Yenilebilir Film Üretimi ve Nişastanın Yağ Asitleri ile Modifikasyonunun Film Mekanik Özellikleri Üzerine Etkisi
(TÜBİTAK, 2022) Kahraman, Kevser; Aydemir, Levent Yurdaer; Koca, Esra; Oskaybaş Emlek, Betül
Bu proje, karabuğdaydan yüksek saflıkta ve verimde nişasta üretilmesini, üretilen nişastanın çeşitli yağ asitleri (10C, 14C, 18C) kullanılarak elde edilen amiloz-lipit kompleksinden film üretimini amaçlamaktadır. Amiloz-lipit kompleksi üretiminde herbir yağ asidi için en etkili iki reaksiyon parametresi (sıcaklık, süre, pH, yağ asidi/nişasta oranı) belirlenmiştir. Herbir yağ asidi için en etkili iki parametre kullanılarak merkezi kompozit tasarım ile deneme tasarımları oluşturulmuş, komplekslerin kompleks indeks (KI), görünür amiloz, sindirilebilirlik, su bağlama-çözünürlük, çirişlenme, berraklık ve sineresis derecesi gibi özellikleri açısından karakterize edilmiştir. Kompleks oluşumunun nişastanın yapısına etkisi XRD ve FT-IR ile incelenmiştir. Amiloz-lipit kompleks oluşumu ile nişastanın enzime dirençli nişasta miktarı artmış, şişme gücü azalmıştır. En yüksek KI değerine sahip amiloz-kompleksi içeren nişastalar kullanılarak gliserol varlığında filmler üretilmiştir. Gliserol konsantrasyonu, çözelti sıcaklığı ve pH?nın film mekanik özelliklerine etkisinin araştırılması amacıyla, bu parametreler kullanılarak yanıt yüzey yöntemi ile deneme tasarımları oluşturulmuş, film üretimi gerçekleştirilmiş ve optimum film karakteristiklerine sahip film üretiminin sağlandığı parametreler belirlenmiştir. Optimum koşullarda amiloz-lipit kompleksi kullanılarak üretilen filmlerin gerilme dirençleri miristik (1,09 MPa) ve stearik asit (3,360 MPa) için kontrol filme göre daha yüksek, uzama değeri ise kaprik asit (%114,59) için daha yüksek bulunmuştur. Amiloz-lipit kompleksi kullanılarak üretilen filmlerin çözünürlük, nem ve kalınlık değerleri kontrollere göre daha yüksek bulunmuştur. En iyi su buharı bariyer özelliğine amiloz-miristik asit kompleks filmi (0,394 g.mm/m2.h.kPa) ile elde edilmiştir. SEM ve AFM görüntüleri amiloz-lipit kompleksi kullanımının film morfolojik ve topografik özelliklerine etki ettiğini göstermiştir. Su ile yüzey temas açısı sonuçlarına göre sadece amiloz-stearik asit kompleksi filmi hidrofobik yüzeye sahip olmuşlardır. Tüm sonuçlar genel olarak değerlendirildiğinde proje kapsamında karabuğday nişastasından enzime dirençli nişasta kaynağı olma potansiyeline sahip amiloz-lipit kompleksi oluşturmuş; oluşturulan bu komplekslerden mekanik özellikleri yüksek yenilebilir film üretimi gerçekleştirilebilmiştir.
Çok Ölçekli Malzeme Modellemesi Yoluyla Talaşlı İmalat Çıktılarının Daha Kapsamlı Ve Doğru Analizi
(TUBİTAK, 2020) Bal, Burak; LAYEGH KHAVIDAKI, SEYD EHSAN
İnconel 718 savunma sanayi, uzay-havacılık ve otomotiv için kullanılan ve ileride kullanım alanı_x000D_ daha da genişleyebilecek olan süper alaşımdır. Bu projede Inconel 718 süper alaşımının talaşlı_x000D_ imalat sonucunda yüzeyinde oluşan kalıntı gerilimler, sertlik değişimleri ve kesici takımda oluşan_x000D_ aşınmalar gözlenmiştir. Talaşlı imalat simülasyonları için kullanılan Deform 2D programına, klasik_x000D_ Johnson-Cook malzeme modeli yerine, kristal plastisite tabanlı çok ölçekli malzeme davranışı_x000D_ tanıtılarak daha kapsamlı ve deneysel veriye daha yakın analizler yapılmıştır. Bu konunun seçilme_x000D_ nedeni, gerçek deneysel sonuçlara daha yakın sonuçlar elde edilip beklenmedik üretim hataları_x000D_ ve denemeleri en aza indirebilecek bir yöntem geliştirmektir. Bugüne kadar gerçekleştirilen talaşlı_x000D_ imalat simülasyonlarında malzeme davranışı genellikle tek ölçekli gerinim pekleşmesi, gerinim_x000D_ hızı pekleşmesi ve sıcaklık yumuşamasını kapsayan Johnson-Cook malzeme modelleri ile_x000D_ gerçekleştirilmiştir ve bu modeller malzemelerin mikroyapısal girdilerini içermemektedir. Bu_x000D_ projede ise Johnson-Cook malzeme modeli ile ve karşılaştırmalı olarak çok ölçekli kristal plastisite_x000D_ tabanlı malzeme modeli ile 2D deform programında farklı kesme hızlarında ve farklı ilerleme_x000D_ hızlarında simülasyonlar gerçekleştirilmiştir. Bu projede ilk olarak, Inconel 718 malzemesinin_x000D_ talaşlı imalat deneylerini yapılarak sonuçları gözlenmiştir. Daha sonra Johnson-Cook malzeme_x000D_ modellemesiyle gerçekleştirilen simülasyon sonuçları gözlenmiştir. Son olarak da Inconel 718_x000D_ süper alaşımının kristal plastisite modelinin yapılması ve mikroyapı girdileri ile elde edilen kristal_x000D_ plastisite modeli ile çıkarılan çok ölçekli ve çok eksenli malzeme davranışının Deform 2D_x000D_ simülasyonlarına tanıtılarak simülasyonu gerçekleştirip, elde edilen sonuçlar gözlenmiştir._x000D_ Yapılan simülasyonlar ve deney sonucunda, iki farklı malzeme modelin deneysel sonuçlarla_x000D_ karşılaştırılması yapılmıştır. Mikroyapı girdileri ile elde edilen kristal plastisite modeli ile çıkarılan_x000D_ çok ölçekli ve çok eksenli malzeme davranışının, tek ölçekli malzeme davranışı ile_x000D_ karşılaştırıldığında deneysel sonuçlara daha yakın sonuçlar verdiği gözlemlenmiştir. Böylelikle_x000D_ çok ölçekli malzeme modellemesiyle gerçekleştirilen simülasyonların daha gerçekçi ve güvenilir_x000D_ sonuçlar gösterdiği kanıtlanmıştır.
Hibrit Kuantum Noktacık-Nanofiber Esnek Elektrolüminesant Aygıtlar
(TUBİTAK, 2019) Mutlugün, Evren; Usta, Hakan; Önses, Serdar
Yarı iletken kuantum noktacıklar üstün renk dönüşüm özellikleri, yüksek soğurma katsayıları_x000D_ ve kararlılıkları sebebiyle son yıllarda aydınlatma ve ekran teknolojileri için oldukça önemli_x000D_ malzemeler durumundadır. Genel itibariyle II-VI ve III-V malzemeler temelli kuantum_x000D_ noktacıklar, optik ya da elektriksel olarak uyarılma sayesinde yüksek verimlilikle ışık üretimi_x000D_ sağlamaktadırlar. Sahip oldukları spektral dar ışımaları sayesinde özellikle ekran teknolojileri_x000D_ için saf renk özelliklerini ön plana çıkaran kuantum noktacıklar, geleneksel olarak kullanılan_x000D_ fosfor katkılı ışıyıcıların yerini almaktadır. Renk saflığının oldukça ön planda olduğu ekran_x000D_ teknolojileri için de kuantum noktalar LCD arka plan aydınlatmada üstün nitelikli beyaz ışık_x000D_ üretimini sağlamak için kullanılmakta ve ticari açıdan da önem kazanmaktadır._x000D_ Nanofiberler ise organik yarıiletken malzemelerin optoelektronik uygulamalarda 3 boyutlu_x000D_ alanlar için önerdiği yüksek verimlilik, hafiflik, geniş alanlara uygulanabilme özelliklerini fiziksel_x000D_ olarak 1 boyutta gerçekleştirebilen, desenlenebilir ve elektroeğirme yöntemi ile farklı yüzeylere_x000D_ uygulanabilir çözümler sunmaktadır._x000D_ Gerçekleştirdiğimiz proje nano boyutlu fiber yapıları içerisinde kuantum noktaların üstün renk_x000D_ dönüştürücü özelliklerini ön plana çıkarmış, farklı mimarilerde enerji transferinin de çalışıldığı_x000D_ fotolüminesans ve elektrolüminesans temelli aygıtlar gerçekleştirilmiştir. Bu projede %16’ya_x000D_ ulaşan dış kuantum verimliliğine (external quantum efficiency) sahip aygıt gösterimleri ve_x000D_ yüksek kaliteli beyaz ışık eldesi gerçekleştirilmiştir. Aynı zamanda esnek, ayarlanabilir renk_x000D_ özelliklerinde aygıt üretimi için gösterilen kuantum nokta aygıtlar saf ve spektral olarak simetrik_x000D_ ışımayı sağlama yetisinde, üstün renk özellikleri ile yüksek kaliteli esnek elektrolüminesant_x000D_ aygıt üretimini mümkün kılmaktadır._x000D_ Önümüzdeki 10 yıl içerisinde küresel ekran teknolojileri pazarının 100 milyar dolarlar_x000D_ mertebesine ulaşacağı bilgisi doğrultusunda (Global Industry Analysts, Inc., raporu) en önemli_x000D_ aşamalardan biri de özellikle esnek mimarilerde üstün renk özelliklerine sahip malzemeleri_x000D_ gerçekleştirmek olacaktır. Yeni nesil esnek elektrolüminesant aygıtların aydınlatma ve ekran_x000D_ teknolojilerinde önemli bir paya sahip olacağı beklenmektedir. Bu tür yeni nesil yapıların_x000D_ gerçekleştirilmesi, fiziksel mekanizmaların araştırılması ve teknolojik problemlerine çözüm_x000D_ üretilme süreci büyük resimde çok kritik önemdedir. Teknolojiye yön verme doğrultusunda_x000D_ önerilen proje ekseninde yapılacak olan yatırımın ülkemiz için yüksek teknoloji üretme_x000D_ hamlesine büyük bir katkıda bulunacağı, yeni bilgi, ürün ve patent süreçlerini geliştireceği,_x000D_ ülkemizde bu alanda yetişmiş insan gücüne katkıda bulunup ülkemiz rekabet gücünü_x000D_ arttıracağı öngörülmektedir.
Proses Kontrol Sistemleri İçin Kayan Kipli Kontrol Geliştirilmesi Ve Fpga-Temelli Pratik Uygulanması
(2016) Ablay, Günyaz; Eroğlu, Yakup
Dayanıklı ve etkin proses kontrol sistemleri proseslerin çalışma güvenliğini ve güvenirliğini sağlamak için endüstride en çok istenen kontrol sistemleridir. Mevcut proses kontrol yaklaşımları büyük çoğunlukla PID kontrol ve ampirik proses modelleri temellidir. Böyle klasik yaklaşımlar proses dinamiğindeki nonlineerlikler, bozucular ve parametre değişikliklerinin varlığında dayanıklılık ve performans sorunlarına neden olabilmektedir. Örneğin, Amerika Birleşik Devletleri?nde proses kontrol sistemlerinin üstesinden gelemediği anormal durumlar, yaklaşık 10 milyar dolarlık yıllık gelir kaybına neden olmaktadır. Bunun temel sebebi, klasik kontrol yaklaşımlarıyla kontrol sistemlerinin dayanıklılık sorunlarının çözülememesidir. Çünkü klasik metotlar dayanıklı olmayan yaklaşımlardır ve proseslerin iç dinamikleri ile ilgili bilgilerden yeterince faydalanamamaktadırlar. Ayrıca, kontrol yapılarındaki çok çeşitlilik ve oldukça genel akort metotlarının kullanılması proses kontrol sistemlerinin performansını düşürmektedir. Bu projede hem ayrıntılı durum-uzay modeli ile tanımlanan hem de indirgenmiş-mertebeli modeller (giriş?çıkış modelleri) ile tanımlanan prosesler için kayan kipli kontrol (KKK) metotları geliştirilmiştir. Geliştirilen KKK metotları endüstride oldukça yaygın bir şekilde kullanılan PID kontrolörler ile performans yönünden karşılaştırmalı olarak verilmiştir. Önerilen kontrol metotları, belirsizliklerin varlığında prosesin kararlılığını artırmakta ve optimuma yakın performans verebilmektedir. Geliştirilen metotların etkinliği nümerik simülasyonlar ve deneysel çalışmalar ile gösterilmiştir. Deneysel çalışmalarda DC servo sürücülü konveyör sistemi ve manyetik levitasyon sisteminin dayanıklı kontrolü yapıldı. Manyetik levitasyon teknolojisi temassız ve sürtünmesiz hareketi mümkün kıldığından özellikle yüksek hızlı trenler ve yüksek doğruluk ile çalışması gereken sistemlerde tercih edilir. Ancak sistemin doğal yapısı kararsızdır, nonlineer bir dinamiğe sahiptir ve zamanla değişen endüktans değerine sahiptir. Bu nedenle, bu projede kapsamında geliştirilen dayanıklı KKK metotları manyetik levitasyon sistemine uygulanmış ve oldukça iyi sonuçlar alındığı gösterilmiştir.
Elektromanyetik Levitasyon ile Çalışan Biyosensör- Mikrorobot Sistemlerinin Geliştirilmesi ve Kontrolü
(TUBİTAK, 2020) Ablay, Gunyaz; İçöz, Kutay
Bu arastırma mikron seviyesinde hareket etme yetenegine sahip manyetik levitasyon ile çalısan biyosensör-mikrorobot tasarımını gerçeklestirmeye çalısmaktadır. Manyetik levitasyon teknigi, mikro/nano manyetik parçacıklar ile kuvvetlendirilmis veya paramanyetik bir ortama serpilmis biyolojik varlıkların (tümör hücresi gibi) tespitinde veya analizinde kullanılabilir. Benzer mantıkla, kontrollü manyetik levitasyon ile mikro-manyetik parçacıklar içeren mikrorobotlar gelistirilerek mikron seviyesindeki tekrarlanan çesitli görevlerin otomatik bir sekilde yapılması saglanabilir. Manyetik levitasyon tahrik sistemleri biyolojik ortamlarda zararsızdır, nahos ortam sartlarında çalısabilmektedir ve sürtünmenin etkisini minimize edebilme özelligine sahiptir. Mikrorobot teknolojisi ile minyatür parçalar belli bir hedef noktaya tasınabilir ve nahos/tehlikeli ortamlarda kurulabilirler. Bu proje, etkin ve otomatik mikro-parçacık manipülasyonu için geribeslemeli kontrol yapılarından olusan ve yatay eksende bir ve iki boyutlu manipülasyon imkanı saglayan bir elektromanyetik aktüatör tabanlı manyetik mikromanipülatör tasarımı ve uygulaması üzerine yapılmıstır. Elektromıknatıs tasarımında, uygulanan kontrol akımı ve elektromıknatıs konfigürasyonu manyetik kuvvet ve tork degerlerini belirlemektedir ve bundan dolayı en uygun, kuvvetli ve hassas bir tasarım için uygun nüve yapılarıyla beraber geribeslemeli kontrol mekanizmasının gelistirilmesine ihtiyaç vardır. Manyetik aktüatörlerin, 1 ila 10 ?m çaplı süperparamanyetik parçacık üzerinde yaklasık olarak 1 ila 25 pN kuvvet üretmesi amaçlanmıstır. Bunun için 6-8 mm boyundaki koni sekilli uca sahip nikel-demir alasımlı nüve ve 2000 bakır sarımından yapılmıs bir, iki ve dört elektromıknatıstan olusan konfigürasyonlar elde edildi. Manyetik mikromanipülatör, ilk prensipler yoluyla modellendi ve bu model yardımıyla iki farklı kontrol metodu önerildi. Ilk kontrolör ofset akım tabanlı lineer kontrolör olup modeldeki lineer olmayan terimleri dogrusallastırabilme özelligine sahiptir. Ikinci kontrolör ise integral geriadımlama tabanlı nonlineer bir kontrolör olup yumusak ve etkin kontrol akımları üretebilmektedir. Tasarlanan kontrolörlerin bir boyutta ve 2-boyutta sistemin kapalı çevrimli dinamigini kararlı hale getirdigi, hızlı geçici rejim yanıtı verdigi ve sıfır kararlı durum hatası verdigi deneysel çalısmalarla gösterilmistir. Tasarlanan elektromanyetik mikromanipülatör özellikle biyolojik ayrıstırma, tıp ve biyosensör gelistirilmesi gibi alanlarda kullanılabilecek genis bir kuvvet aralıgında çalısabilme kapasitesine sahiptir.
Proje Yönetimi Kapsamında Serim Kesme/Önleme Modellerinin ve Çözüm Yöntemlerinin Geliştirilmesi
(TUBİTAK, 2017) Akgün, İbrahim
Serim/Şebeke Kesme/Önleme (Problemi (SKP)’nde, serim kullanıcısı ve önleyici olmak üzere_x000D_ birbiri hakkında yeterli bilgiye sahip iki rakip bulunmaktadır. Serim kullanıcısı, işlettiği serimi_x000D_ optimal şekilde kullanmak isterken; önleyici, serim kullanıcısının serimi etkin şekilde_x000D_ kullanmasını elindeki kısıtlı kaynaklarla önlemeye çalışır. SKP’nin, uyuşturucu trafiğini_x000D_ engellemek için timlerin konuşlandırılacağı yerlerin tespit edilmesinden hava füze savunması_x000D_ için antibalistik füzelerin yerlerinin seçilmesine, bir şehrin elektrik şebekesindeki kritik_x000D_ noktaların bulunmasından bir hastalığın yayılmasını engellemek için alınması gereken_x000D_ tedbirlere kadar çok farklı yelpazede uygulamaları mevcuttur. Diğer yandan, ortaya çıkan iki_x000D_ seviyeli matematiksel modellerin çözümü zordur ve özel yöntemlerin geliştirilmesini_x000D_ gerektirmektedir. Bu nedenlerle, SKP birçok araştırmacının ilgi odağı haline gelmiş ve bu_x000D_ durum çalışmamızın da motivasyon kaynağı olmuştur. Bu projede, SKP, özel olarak proje_x000D_ yönetimi kapsamında ele alınmıştır. Literatürde, proje şebekelerinde SKP’nin uygulanmasına_x000D_ ilişkin sadece iki çalışma bulunmaktadır. Her iki çalışmada, temel ve hızlandırılmış CPM_x000D_ modelleri esas alınmıştır. Proje şebekelerinin çok farklı türleri olduğu ve çok geniş bir_x000D_ yelpazede uygulama alanının olması hususları birlikte değerlendirildiğinde, literatürde çok_x000D_ önemli bir boşluk olduğu görülmektedir. Bu çalışmanın amacı da, söz konusu tespitten_x000D_ hareketle, proje şebekelerinde önleme konusuna sistematik ve bütüncül bir yaklaşım_x000D_ geliştirmektir. Bu bağlamda, modelleme açısından birbirinden farklılıklar arz eden proje_x000D_ şebekeleri için önleme modelleri ve çözüm yöntemleri geliştirilmiştir. Çalışmada, temel ve_x000D_ hızlandırılmış CPM, zaman/maliyet takas problemi kapsamında CPM, yenilenebilir kaynak_x000D_ durumunda CPM ve PERT tabanlı proje şebekeleri ele alınmıştır. Anılan problemler için, ilk_x000D_ olarak iki seviyeli (maks-min) önleme modelleri geliştirilmiştir. Müteakiben, iki seviyeli_x000D_ modellerin bazıları, dualite özelliğinden istifade edilerek, optimizasyon programları ile_x000D_ çözülebilecek tek seviyeli hale getirilmiştir. Dualite özelliğinin kullanılamadığı problemler için,_x000D_ ayrıştırma algoritmaları geliştirilmiştir. Modeller ve ayrıştırma algoritmaların performansları,_x000D_ çeşitli problemler kullanılarak test edilmiştir.
Ekran uygulamaları için bulanıklı azaltıcı metal nanotel saydam elektrotlar
(TUBİTAK, 2015) Çıtır, Murat; Şen, Ünal; Kılıç, Ahmet; Canlier, Ali; Ata, Ali
Günümüzde kullanılmakta olan İndiyum Kalay Oksit (ITO) saydam elektrotnunun indiyum_x000D_ elementinin doğada az bulunması, malzemelerin ve prosesin pahalı olması, esnek ve_x000D_ dokunmatik ekranlarda ölümcül olabilecek mekanik kırılganlığının olması gibi özellikleri_x000D_ kullanımını sınırlamaktadır. ITO’nun yerine geçebilecek karbon nanotüp, grafen ve metal nanotel_x000D_ elektrotlar gibi gelecek vaat eden saydam iletken malzemeler çalışılmaktadır. Bunlar arasında_x000D_ metal nanoteller, ITO’nun sayılan dezavantajlarını gidermesine ek olarak optik ve elektriksel_x000D_ özelliklerinin en az ITO kadar iyi olmasından dolayı özellikle gelecek vaat etmektedir. Metal_x000D_ nanoteller çözelti sentezi yöntemiyle yüksek verimde üretilebilir ve çözeltiye dağıtılmış nanoteller_x000D_ spin-coating veya sprey yöntemiyle geniş subtratlara kolayca kaplanabilir. Bu devrim_x000D_ niteliğindeki teknoloji özellikle mekanik esneklik isteyen ürünlerde kullanılmak üzere ekran_x000D_ endüstrisine büyük etkisi olacaktır._x000D_ Önerilen proje kapsamında, hedef geçirgenlik başına nanotel elektrotların iletkenliği iki_x000D_ yöntemle geliştirilmesi amaçlanmaktadır: 1) daha ince ve daha uzun nanoteller sentezleyip_x000D_ kesişim nokta (junction) sayısını azaltmak ve 2) nanoteller üzerindeki oksit tabakasını gidererek_x000D_ ve nanotelleri iletkenliği yüksek altın (veya inert metal) tabakasıyla kaplayarak junction direncini_x000D_ azaltmak. Böylece bu çalışmayla ekran uygulamaları için hedeflenen levha direncine daha az_x000D_ nanotel kullanılarak ulaşılacaktır. Bu durum toplam geçirgenliğin iyileşmesini ve bulanıklık_x000D_ seviyesinin düşmesini sağlayacaktır. Son çalışmalara göre bulanıklık seviyesi 8 ohm/sq levha_x000D_ direnç ve %80 diffusive geçirgenlikte %15 seviyesindedir. Bulanıklık seviyesinin yüksek olması_x000D_ güneş pilleri için bir avantaj iken, yüksek-teknolojik ve askeri uygulamalarda kullanılacak_x000D_ ekranlar için düşük bulanıklık (<5%) seviyesine ihtiyaç vardır. Önerilen projede nanotellerin enboy oranını küçülterek ve junction direncini azaltarak toplam bulanıklığın azaltılmasıyla bu_x000D_ teknolojinin ekranlar için uygun hale gelmesi amaçlanmaktadır.
Dalgıç Pompa Uygulamaları İçin Doğrudan Yol Vermeli Senkron Relüktans Motorunun Tasarım Optimizasyonu Ve Gerçeklemesi
(ELEKTRİK, ELEKTRONİK VE ENFORMATİK ARAŞTIRMA DESTEK GRUBU GRUBU: EEEAG, 2023) Tekgun, Burak; Alan, Irfan; Tekgun, Didem
Günümüzde doğal kaynakların korunması ve enerji maliyetlerinin düşürülmesi için enerji kayıplarının azaltılması ortak bir amaç olarak görülmektedir. Elektrik tahrik sistemlerinin küresel enerji tüketiminin yaklaşık %40?ını oluşturduğu düşünüldüğünde elektrik makinalarının verimlerinin artırılması ile sağlanacak avantajların hem ülke bazında hem de evrensel olarak büyük bir öneme sahip olduğu görülmektedir. Uygulama odaklı olarak bakıldığında yer altından su, petrol vb. çıkarmakta kullanılan pompa motorlarının endüstride kullanılmakta olan motorlar arasında oldukça büyük bir paya sahip olduğu görülmektedir. Özellikle dalgıç pompa uygulamalarında kullanılmakta olan pompa motorları gerek motor tasarım hatalarından, gerekse de yanlış motor-pompa konfigürasyonları seçiminden kaynaklanan hatalar nedeniyle çok düşük verimlerle çalışmaktadır. Sağlamlık, ucuzluk ve doğrudan yol verme gibi özelliklerinden dolayı pompa uygulamalarında genellikle indüksiyon motorları (İM) tercih edilmektedir. Fakat İM?lerin en büyük sorunu özellikle küçük ve orta güçte düşük enerji verimi ile çalışmalarıdır. Doğrudan yol vermeli sürekli mıknatıslı motorlar (DY-SMSM) yüksek güç yoğunluğuna sahip olmaları sebebiyle verimi yükseltmek adına İM?lere uygun bir alternatiftir. Fakat bu makinalarda doğrudan yol verme esnasında mıknatısların demagnetizasyonu ve en önemlisi doğada nadir bulunan mıknatısların kullanımından kaynaklı yüksek maliyet ve dışa bağımlılık sorunları araştırmacıları bu makinalara yeni bir alternatif arayışı içine itmektedir. Bu doğrultuda hem doğrudan yol verme özelliği hem de mıknatıs içermeyen yapısı ile doğrudan yol vermeli senkron relüktans motorlar (DY-SenRM) İM?lere uygun bir alternatif olarak karşımıza çıkmaktadır. En basit tanımla bu tip motorlar çalışma prensibi bakımından relüktans motor ve İM?nin bir kombinasyonudur. DY-SenRM?de makinanın rotoruna uygun şekilde gömülen rotor barları ile doğrudan yol verme özelliği kazandırılırken, İM?lerin aksine rotor bakır kayıpları sürekli rejimde sıfıra indirilmektedir. Dahası SenRM?ler İM?lere kıyasla daha yüksek güç ve moment yoğunluğuna sahiptir. SenRM?lerin dezavantajlarına bakıldığında düşük güç faktörü ile çalışma ve rotordaki açıklıklardan kaynaklı yapısal entegrasyon problemleri göze çarpmaktadır. Bu problemler tasarım aşamasında iyi incelenip gerekli önlemler alınmalıdır. Gerekli olduğu durumlarda nadir element bulundurmayan mıknatısların kullanımı güç faktörü sorununu ortadan kaldırdığı gibi verimi de artırmaktadır. Bu projede dalgıç pompaları için 4 kW gücünde DY-SenRM tasarımı üzerine çalışılacaktır. Özellikle sulama amaçlı üretilen yer altı pompa sistemlerinde en çok tercih edilen 6 inç çapındaki dalgıç pompalarına uygun, yüksek verimli 4 kW gücünde bir DY-SenRM?nin tasarım optimizasyonunun yapılması ve gerçeklemesi amaçlanmaktadır. Optimizasyon algoritması olarak çoklu amaç diferansiyel evrim algoritması, benzerlerine göre öne çıkan hızlı yakınsama ve doğru sonuçlara ulaşma özellikleri göz önüne alınarak seçilmiştir. Tasarlanacak DY-SenRM?nin geçici rejim performansı, senkronize olabilme yeteneği, senkron çalışma performansı ve boyutu optimizasyonda göz önüne alınacak metriklerdir. Bu çalışmanın başarıyla sonuçlanması ile DY-SenRM?nin sadece pompa uygulamaları değil, diğer sabit hız uygulamalarında da düşük verimli İM?lerin yerini alması; dolayısıyla düşük maliyetli, yüksek verimli motor teknolojisinin yaygın hale gelmesi ön görülmektedir.
Esnek kuantum noktacık tabanlı platformlarda üretilen yenilikçi organik ışık saçan diyotlar
(TUBİTAK, 2018) Mutlugün, Evren
Işık saçan organik diyotlarda renk saflığı ve dalga boyunun ayarlanabilmesini_x000D_ sağlamak için kuantum noktacıkları kullanmak büyük önem arz etmektedir. Yarı_x000D_ iletken koloidal kuantum noktacıklar biyo-teknolojiden opto-elektroniğe uzanan geniş_x000D_ bir yelpazede ışık hasadı uygulamaları için oldukça önemli malzemelerdir. Birkaç_x000D_ nanometreden onlarca nanometreye uzanan fiziksel boyutları, kuantum noktacıkların_x000D_ kuantum mekaniksel özelliklerini ön plana çıkarır. Boyutlarının değiştirilmesiyle optik_x000D_ ışıma ve soğurma tayflarının değişimi, dar ışıma tayfları, yüksek kuantum_x000D_ verimlilikleri ve uzun süreli ışıma kararlılıkları kuantum noktacıkları diğer ışık saçan_x000D_ organik boya ve floroforlardan üstün hale getirmektedir._x000D_ Bu proje kapsamında yüksek verimli, Cd içermeyen, InP-tabanlı InP/ZnS_x000D_ kuantum noktacık yarıiletken malzemeleri sentezlendi. Geliştirdiğimiz sentez reçetesi_x000D_ sayesinde kuantum verimlilik değerlerini yeşil ışık yayan kuantum noktacıklarda_x000D_ %90’lara yükseltmeyi ve renk saflığının göstergesi olan FWHM değerini ise 44 nm’ye_x000D_ kadar düşürmeyi başardık. Sentezlenen kuantum noktacıklar polimer içerisine_x000D_ gömülerek polimerik filmler hazırlandı ve bu polimerik filmler içerisindeki donor ve_x000D_ acceptor kuantum noktacıklar arasındaki enerji transferi araştırıldı. Ayrıca Cd_x000D_ içermeyen bu yarıiletken nanokristaller mavi LED üzerinde renk dönüşüm ajanları_x000D_ olarak kullanılarak beyaz ışığın tüm parametreleri araştırıldı ve kullanılan yöntem ile_x000D_ teorik hesaplamalar sayesinde kaliteli beyaz ışık üretimi gerçekleştirildi. Yüksek_x000D_ miktardaki renk saflığından dolayı Cd-tabanlı CdSe/ZnS kuantum noktacıkları da_x000D_ beyaz ışık üretiminde kullanılmak üzere sentezlendi. %98 kuantum verimliliğine ve_x000D_ 27 nm FWHM değerine ulaşıldı. Gerek CdSe temelli, gerekse InP temelli malzemeler_x000D_ için gerçekleştirilen bu çalışmalarda bu malzemeler için dünyadaki en yüksek kalite_x000D_ değerlerine ulaşılmıştır. Sentezlenen numuneler ile kendi başına durabilen esnek_x000D_ polimerik filmler üretildi ve yüksek saflıkta ışık yayan kuantum noktacıklar içeren_x000D_ polimerik filmler sayesinde yüksek kalitede beyaz ışık elde edildi._x000D_ Son olarak, üniversitemize OLED üretim sistemi alt yapısının kurulmasını_x000D_ takiben farklı mimarilere sahip OLED cihazları üretildi. Ayrıca son yıllarda kuantum_x000D_ noktacık içeren OLED cihazlarındaki gelişmeler ışığında laboratuvar ortamında_x000D_ sentezlediğimiz kuantum noktacıkları OLED mimarisi içerisinde verimli bir şekilde_x000D_ kullanmayı ve esnek özellikteki OLED cihazını aktif bir şekilde çalıştırmayı başardık._x000D_ Üretilen cihazların karakterizasyonu sonucunda kuantum noktacık içeren OLED_x000D_ cihazının daha verimli ve kararlı olduğu anlaşıldı. Bu doğrultuda üniversitemiz_x000D_ laboratuvarında üretilen en verimli OLED cihazının üzerine projede açıklandığı_x000D_ şekliyle kendi başına durabilen esnek filmler konularak kaliteli beyaz ışık elde edildi._x000D_ Dünyada ilk kez bu yaklaşımla üretilen yüksek kalitedeki beyaz ışığın ve sunulan bu_x000D_ yaklaşımın yeni teknolojilerle birlikte aktif bir şekilde kullanılacağını düşünmekteyiz.
Zenginleştirilmiş Öznitelikler ve Makine Öğrenmesi Yöntemleriyle Protein Yerel Yapı Tahmini
(TUBİTAK, 2017) Aydın, Zafer
Projenin amacı proteinlerde bulunan ikincil yapı, dihedral açı ve çözücü erişilirlik gibi bir boyutlu yapısal özelliklerin başarılı olarak tahmin edilmesi ve bu tahminleri kullanarak parçacık seçimi yapan yeni bir yöntem geliştirilmesidir. Geliştirilen yöntemler sayesinde proteinlerin üç boyutlu yapısının daha doğru tahmin edilmesi, proteinlerin fonksiyonlarının daha iyi anlaşılması ve daha etkili ilaç tasarımı yapılması mümkün olacaktır. Bir boyutlu yapısal özelliklerin tahmini için yürütücünün daha önce geliştirdiği iki aşamalı hibrit sınıflandırma yöntemi kullanılmıştır. Bu yöntemde bulunan sınıflandırıcılar için dizi tabanlı profiller, yapısal profil matrisleri gibi çeşitli öznitelik vektörleri kullanılmıştır. İkinci aşamadaki sınıflandırıcı için destek vektör makinası, derin KSA, rastgele orman ve topluluk gibi çeşitli öğrenme yöntemleri eğitilmiş ve geliştirilen yöntemlerin tahmin başarı oranları standart veri kümelerinde incelenmiştir. Ayrıca bu aşamada derin otokodlayıcılar ve öznitelik seçme yaklaşımları ile boyut düşürme gerçekleştirilmiştir. Protein parçacık seçimi için verilen iki amino asit dizisi parçacığının yapısal olarak benzer olup olmadığının tahmin eden yöntemler geliştirilmiştir. Bunun için Rosetta programının parçacık veritabanında bulunan proteinlerden parçacık ikilileri örneklenmiş, bu ikililer BCScore yöntemi ile etiketlenmiş, eğitim ve test kümeleri oluşturulmuştur. Ayrıca farklı öznitelik kümeleri konsept hiyerarşi yaklaşımı ile kapsamlı olarak incelenmiş ve en başarılı sonucu veren öznitelik kombinasyonları tespit edilmiştir. Parçacık seçimi probleminde 3 ve 9 amino asitlik parçacıklar üzerinde çalışılmıştır ancak yöntemler diğer uzunluktaki parçacıklar için de kolaylıkla uygulanabilecektir. Projede geliştirilen yöntemler sayesinde ikincil yapı tahmin başarısı en zor tahmin kategorisinde %2.6 iyileşmiş, dihedral açı tahmin başarısı önemli oranda iyileşmiş, çözücü erişilirlik probleminde literatürdeki en başarılı yöntemler ile benzer bir seviye yakalanmıştır. Parçacık seçiminde ise verilen iki parçacığın yapılarının benzer olup olmadıkları 3-mer parçacıklar için %94 ve 9merler içinse %97 oranı ile tahmin edilmiştir. Yapılan çalışmaların neticesinde öznitelik vektörlerinin daha iyi tasarlanmasının ve farklı sınıflandırma yöntemlerinin birleştirilip optimize edilmesinin yapısal özellik tahmin başarısını önemli oranda iyileştirdiği sonucuna varılmıştır.
Hodgkin-Huxley Nöronlarında Ani Yükseliş ve Fırlama Dinamiklerinin Kontrolü
(TUBİTAK, 2018) Borisenok, Sergey
Ani yükselen nöronları içeren ağlar, pek çok örüntü tanıma ve hesaplamalı nörobilim_x000D_ uygulamalarında önemli bir rol oynamaktadır. Modern deneysel bilim, biyolojik nöronların_x000D_ dinamiklerinin manipülasyonunda büyük bir ilerleme göstermektir. Fakat tek hücrenin ve_x000D_ kollektif ani yükseliş ve fırlama ile ilgili doğrusal olmayan davranışlarının kontrolünün_x000D_ matematiksel modellemesindeki teoretik algoritmaların geliştirilmesine ihtiyaç duymaktadır._x000D_ Projenin amacı, biyolojik nöronları modelleyen dört boyutlu dinamik sistemlerin ani yükseliş_x000D_ ve fırlama dinamiklerini dizayn etmek için etkili matematiksel kontrol algoritmaları_x000D_ geliştirmektir._x000D_ Bu amaç için, deneysel olarak en çok kabul edilen ve nöronların matematiksel modellemesi_x000D_ için gerçekçi olan dört boyutlu Hodgkin-Huxley (HH) doğrusal olmayan dinamik sistemi_x000D_ seçilmiştir. Membran aksiyon potansiyelleri sistem çıkışı olması rağmen, nöronal kümelerde_x000D_ dolaşan elektrik akımları kontrol sinyali olarak hizmet etmektir. HH modelindeki ani yükseliş_x000D_ rejimlerini tasarlamak ve sistemin dinamik davranışını üzerine yüklemek için, iki alternatif_x000D_ kontrol metodu kullanılır: hız gradyanı (HG) ve hedef çekicisi (HÇ) geribeslemeli kontrol. Son_x000D_ zamanlarda ispat ettiğimiz gibi, her iki metot dayankı-ve-yangın nöronların basitleştirilmiş iki_x000D_ boyutlu modellerinde dinamik davranışlarını kontrol etmek için yüksek verimlilik ve_x000D_ dayanıklılık göstermektedir._x000D_ Bu projede teorik kontrol algoritmasının HG ve HÇ iki farklı formu, Hodgkin-Huxley nöron_x000D_ ağının aksiyon potansiyelini izlemek için tasarlanmıştır. Metot, tek nöron üzerinde aktif_x000D_ kontrol uygulayarak, seçilmiş nöron kümesi düzeni (doğrusal ve halka şeklinde nöron zinciri)_x000D_ için isteğe bağlı aniyükseliş (spike), ani yükseliş dizisi (spike train) ve fırlama (burst)_x000D_ şekillerinin üretilmesine izin verir._x000D_ Projede geliştirilen algoritma küçük bir Hodgkin-Huxley nöron kümesi için epileptik yapıdaki_x000D_ toplu fırlamaları baskılamak için kullanılmaktadır._x000D_ Böylece, proje biyolojik nöronların matematiksel modelleri için uygulanan kontrol teorisinde_x000D_ uygun bir yer edinebilir ve Hodgkin - Huxley nöronal ağlarının temel küme yapılarındaki_x000D_ isteğe bağlı ani yükseliş veya fırlama rejiminin etkin nesili için özgün bir algoritma_x000D_ geliştirebilir.
Mikro Şebeke Dizaynı, Geliştirilmesi Ve Gösterilmesi
(TUBİTAK, 2020) Önen, Ahmet; Alan, İrfan; Alboyacı, Bora
Bu projede Malta da bulunan MCAST (ve daha sonra eklenen Yunanistan da bulunan_x000D_ CERTH araştırma merkezi kampüsünün) üniversitesinin elektrik şebekesini mikro şebeke_x000D_ olarak çalıştırılması konusunda yapılan simülasyonlar ve bu simülasyonların şebekede ki_x000D_ sonuçları gösterilmektedir. Proje de sekonder ve tersiyer kontrol metotları geliştirilerek mikro_x000D_ şebeke optimum işletilmesi amaçlanmıştır. Bu metotlar şebeke bağlantı modundan ada moda_x000D_ geçişlerin başarılı bir şekilde yapılmasından, işletme maliyetini minimuma indirilmesine ve yan_x000D_ hizmetlere sunulan faydaları içermektedir. Bu metodlar geliştirilirken mikro şebekenin_x000D_ davranışı analiz edilmiş ve kesikli ve belirsiz PV entegrasyonuna göre adepte edilerek_x000D_ güncellenmiştir. Pv lerin kesikli ve belirsiz davranışı depolama sistemlerinin durumu, dizel_x000D_ jeneretörlerin varlığı, yüklerin kontrol edilibilir/edilemez olması gibi birçok değişken de dikkate_x000D_ alınarak reel zamanda cevap veren kontrolcülerin geliştirildiği bir çalışma olmuştur. Reel_x000D_ zaman da çalışabilen kontrolcü tasarımında hem MATLAB araçları geliştirilmiş hemde GAMS_x000D_ ortamında da optimizasyon sonuçları ile karşılaştırılmıştır. Bu projenin gerek ülkemiz için_x000D_ gerekse tüm mikro şebeke geliştiricilere örnek olacağı düşünülmektedir. Proje kapsamında bir_x000D_ yüksek lisans tezi, bir tam ve bir de kısmi doktora öğrencisi destklemesi ve birde post-doc_x000D_ araştırmacı için ise temel teşkil etmesi açısından da akademik boyutta istenilen hedeflere_x000D_ ulaşılmıştır.
Kablosuz Sualtı Algılayıcı Ağlarında Katmanlar Arası İletişim Ve Fırsatçı Spektrum Erişimi
(TUBİTAK, 2018) Güngör, Vehbi Çağrı; Tuna, Gürkan
Dünyamızın üçte ikisinden fazlası sularla kaplıdır. Denizlerden, göllerden ve_x000D_ nehirlerden oluşan sualtı dünyası doğal kaynaklar (petrol, doğalgaz ve değerli mineraller)_x000D_ bakımından oldukça zengin olup insanoğlu tarafından henüz tam olarak keşfedilememiştir._x000D_ Son yıllarda, bilimsel, çevresel, ticari ve askeri uygulamalarda kullanılmak üzere kablosuz_x000D_ sualtı algılayıcı ağların geliştirilmesi ve gerçekleştirilmesi noktasında endüstride ve_x000D_ akademide olağanüstü artan bir hızda ilgi olmuştur. Günümüzde sualtı algılayıcı ağlarının_x000D_ deprem izleme, denizbilim veri toplanması, felaket yönetimi, çevresel kirliliğin gözlemlenmesi,_x000D_ güvenli gemi seyri, çoklu ortam taktik izleme vb. alanlarda çeşitli uygulamaları bulunmaktadır._x000D_ Bununla birlikte, sualtı akustik ortamı güvenilir ve etkin kablosuz iletişim için ciddi zorluklar_x000D_ yaratmaktadır. Bu bağlamda, güvenilir ve etkin sualtı iletişimin sağlanması için özgün bir_x000D_ iletişim sistemi gerekmektedir._x000D_ Bu projede, kablosuz sualtı algılayıcı ağlarının ortak problemleri olan yayılım_x000D_ gecikmesinin yüksek ve değişken olması, sualtı kanal kapasitesinin yere, zamana ve_x000D_ frekansa bağlı olarak ciddi şekilde değişiklik göstermesi ve kablosuz sualtı algılayıcı_x000D_ düğümlerinin çok sınırlı enerjiye sahip olması gibi problemlerin adreslenmesi için konum_x000D_ farkında Katmanlar arası İletişim ve Fırsatçı Spektrum Erişim (Kİ-FSE) sistemi_x000D_ önerilmektedir. Geliştirilen Kİ-FSE sistemi kaynakları kısıtlı sualtı elemanları için geleneksel_x000D_ iletişim katman modelinde uygulama katmanından fiziksel katmana kadar iletişim_x000D_ katmanlarının yükünü azaltacak ve performanslarını geliştirecek tam bir katmanlar arası_x000D_ çözümdür. Ayrıca, Kİ-FSE sistemi sualtı ortamında etkin spektrum kullanımını sağlamak için_x000D_ fırsatçı spektrum erişim tekniklerinden faydalanmaktadır._x000D_ Genel olarak, bu projenin nihai sonucu sualtı ortamları için özgün katmanlar arası ve_x000D_ fırsatçı spektrum erişim esasına dayanan iletişim protokollerinin geliştirilmesi için gerekli_x000D_ metotların ve temel kavramların ortaya konmasıdır. Sonuç olarak; bu projenin kariyer ve_x000D_ eğitimsel faydalarına ilaveten, bu projenin sonuçlarıyla mümkün kılınabilecek sağlam ve_x000D_ geniş ölçekli sualtı algılayıcı ağları sualtı dünyasının bilimsel, çevresel, ticari, askeri, vb._x000D_ amaçlar için kapsamlı keşfini başarmayı mümkün kılacak ve sualtında bulunan yeni doğal_x000D_ kaynakların (petrol, doğal gaz, vb.) sualtı algılayıcı ağları tarafından keşfedilmesine önayak_x000D_ olacaktır
İnce Film Kompozit Membranlar ile Basınç Geciktirmeli Ozmos (PRO) Prosesi Kullanılarak Sürdürülebilir Enerji Üretimi
(TUBİTAK, 2018) Uzal, Nigmet
Fosil yakıtlara bağımlılığın azalması için alternatif yenilenebilir ve temiz enerji kaynaklarının_x000D_ bulunmasına yönelik araştırmalar gün geçtikçe artmakta ve önem kazanmaktadır. Son_x000D_ yıllarda oldukça ilgi çeken “tuzluluk gradyanı esaslı ozmotik enerji” veya “mavi enerji” olarak_x000D_ da bilinen enerji kaynağı, artan enerji ihtiyacını karşılamada farklı bir yenilenebilir kaynak_x000D_ olarak ortaya çıkmıştır. Ülkemizdeki tuzluluk gradyanı esaslı enerji potansiyelinin_x000D_ değerlendirilmesine yönelik ilk çalışma niteliğine olan bu projede öncelikle Devlet Su_x000D_ İşlerinden (DSİ) elde edilen nehir debi ve tuzluluk değerleri esas alınarak teorik enerji_x000D_ potansiyeli hesaplamaları gerçekleştirilmiştir. Teorik hesaplamalar tamamlandıktan sonra,_x000D_ enerji potansiyelinin deneysel olarak belirlenmesi için sentetik ve gerçek su örnekleri_x000D_ kullanılarak basınç geciktirmeli ozmos (PRO) prosesinde deneysel çalışmalar_x000D_ gerçekleştirilmiştir. Bu amaçla dört farklı (BW30-LE, SW30-HR, AG, AC) ticari ince film_x000D_ kompozit (TFC) ters osmos membran 3-(3,4-Dihydroxyphenyl)-L-alanine (L-DOPA) ve LDOPA ile birlikte nanomalzemeler (MWCNT, TiO2, SiO2, Al2O3) kullanılarak modifiye edilmiş_x000D_ ve PRO sisteminde işletilerek enerji üretim performansı lab-ölçekli deneyler ile belirlenmiştir._x000D_ TFC yapıdaki RO membranların modifikasyonu sonrası aktif yüzeylerinde meydana gelen_x000D_ yapısal değişiklerin belirlenmesinde SEM, FTIR, temas açısı, ve AFM analizleri_x000D_ gerçekleştirilmiştir. Deney sonuçları ışığında L-DOPA ile birlikte %1wt TiO2 nanomalzeme ile_x000D_ modifiye edilmiş BW30-LEmembranı 1,61 W/ m2 en yüksek PRO güç üretim potansiyelini_x000D_ göstermiştir. Gerçek su örnekleri ile gerçekleştirilen PRO deneylerinde Akdeniz, Karadeniz,_x000D_ Marmara ve Ege Denizlerinden deniz suyu ve bu denizlere dökülen Seyhan, Ceyhan, Büyük_x000D_ Menderes, Gediz, Susurluk, Kızılırmak ve Yeşilırmak nehirlerinin karıştığı noktalardan_x000D_ örnekler alınarak ülkemizde tuzluluk gradyanı esaslı bu enerjiye ilişkin potansiyel_x000D_ belirlenmiştir. Geçek su numunelerinde en yüksek enerji üretim performansı 56,8 mS/cm_x000D_ iletkenliğe sahip Akdeniz ile 586 µS/cm iletkenliğe sahip Ceyhan ve Seyhan nehrinin PRO_x000D_ prosesi uygulamasından 5 ve 10 barda sırasıyla 0,47 ve 0,68 W/m2 olarak bulunmuştur.
Dron ve Arabalar gibi Hareketli Platformların İletişimine Yönelik Farklı Rezonanslarda Konik Radyasyon ve Konik Tarama Yapılmasına Olanak Sağlayan Çift Taraflı E Şeklindeki Düzlemsel Dizi Yama Antenlerin Tasarımı ve Geliştirilmesi
(2023) Kılıç, Veli Tayfun; Tosun, Hüseyin; Şanlıer, Şaban Duran
Bu projede dron ve arabalar gibi hareketli platformların iletişimine yönelik farklı rezonanslarda konik yayılım ve konik tarama yapılmasına olanak sağlayan çift taraflı E şeklindeki anten elemanlarından oluşan düzlemsel dizi yama antenlerin tasarımı, analizleri, üretimi ve testleri gerçekleştirilmiştir. Tasarlanan dizilerin elektromanyetik simülasyonlar ile rezonans davranışları ve yayılım örüntüleri hesaplanmıştır. Modellenen dizilerin üretimleri tarafımızca gerçekleştirilmiş ve ölçümleri yapılmıştır. Ölçüm ve simülasyon sonuçları birbirleriyle uyumlu bulunmuştur. Sonuçlar tasarlanan dizilerin öngörüldüğü üzere 2.4 GHz ve 4.8 GHz?de ilk ve ikinci rezonanslarının oluştuğunu ve bu rezonanslarda konik yayılım ve konik taramanın gerçekleştiğini göstermektedir. Daha sonra, dizideki elemanların beslenmesine yönelik 1?e 8?lik güç bölücü tasarımları yapılmıştır. Tasarlanan güç bölücü simülasyonlar ile modellenmiş ve iletim ve yansıma kaybı parametreleri hesaplanmıştır. Modellenen güç bölücülerin üretim ve testleri de yine tarafımızca gerçekleştirilmiştir. Ölçüm ve simülasyon sonuçları birbirini desteklemektedir. Sonuçlar tasarlanan güç bölücünün 2.4 GHz frekansında giriş portunda düşük yansıma kaybı ve çıkış portlarında eşit sinyal seviyelerini gerçekleştirdiğini göstermektedir. Son adım olarak dizi antenin dronun altına yerleştirildiği uzak alan yayılım örüntü ölçümünü gerçekleştirdiğimiz bir deneysel kurulum meydana getirilmiştir. Gerçekleştirdiğimiz ölçümlerde dizi antenin simülasyonlarda olduğu gibi belirli düşey eksen açılarında en yüksek yayılımı sağladığı gözlemlenmiştir.
Farklı Mikroyapısal Değişkenlerin Yüksek Manganlı Fe-%33Mn Çeliğinin Pekleşme Davranışına Etkilerinin Araştırılması
(TUBİTAK, 2019) Bal, Burak
İleri yüksek mukavemetli çelikler sahip olmuş oldukları yüksek mukavemet, yüksek süneklik ve_x000D_ yüksek pekleşme kabiliyeti gibi üstün özellikler sayesinde otomotiv, demiryolu, savunma sanayi_x000D_ uygulamalarında ve yapı endüstrisi gibi pek çok farklı alanda tercih edilmektedir. Bu projede yeni_x000D_ nesil yüksek mukavemetli çelikler sınıfından olan yüksek manganlı çeliklerin pekleşme_x000D_ davranışına etki eden farklı mikroyapısal değişkenlerin etkisi kristal plastisite modellemesi_x000D_ yoluyla araştırılmıştır. Öncelikle östenitik Fe-33Mn çeliğinin 1x10-4 s_x000D_ -1 gerinim hızındaki malzeme_x000D_ davranışının, tane sayısı gibi faktörleri girdi olarak kullanarak kristal plastisite modellemesi_x000D_ yapılmıştır ve pekleşme sabitleri bulunmuştur. Daha sonra bulunan pekleşme sabitleri sabit_x000D_ tutularak, malzeme dokusu, hız gradyanı, gerinim artışı ve etkileşim tensörü cinsi gibi tek bir_x000D_ mikroyapısal girdi değiştirilerek bu girdilerin malzemenin toplam pekleşme davranışına etkisi_x000D_ açığa çıkarılmıştır. Spesifik olarak, proje önerisinin üzerine konularak farklı karbon_x000D_ konsantrasyonlarının pekleşme sabitlerine olan etkisi de hesaplanmıştır. Bahsi geçen çeliğin_x000D_ oda sıcaklığında ve düşük gerinim hızındaki malzeme davranışı proje yürütücüsünün daha_x000D_ önceki çalışmalarında çekme testi yardımı ile makro ölçekte gözlemlenmiştir. Fe-33Mn çeliğinin_x000D_ seçilme nedeni, yüksek mangalı östenitik çeliklerinin sahip olduğu çok yüksek pekleşme_x000D_ kapasitesi ile birlikte yüksek süneklik değerleri ve aşınma direnci sayesinde uzay-havacılık,_x000D_ otomotiv, savunma sanayi gibi öncül sektörlerde yer alması ve önümüzdeki yıllarda çok daha_x000D_ fazla miktarda yer alacağına inanılmasıdır. Bu konunun seçilme nedeni ise, bugüne kadar_x000D_ yapılan kristal plastisite çalışmalarında deneysel davranışı modelleyebilmek için genelde tek tip_x000D_ malzeme dokusu, hız gradyanı, gerinim artışı ve etkileşim tensörü kullanılmıştır. Bu doğru bir_x000D_ yaklaşım olmasına rağmen bu girdilerin toplam malzeme pekleşme davranışına etkisi_x000D_ bilinmemektedir. Bu kapsamda kristal plastisite modellemeleri Visco-Plastic Self-Consistent_x000D_ (VPSC) algoritması yardımı ile gerçekleştirilmiştir. Fe-33Mn çeliğinin düşük gerinim hızındaki tek_x000D_ eksenli deformasyon davranışı voce tipi pekleşme teorisi ile modellenmiştir ve bulunan Voce_x000D_ parametreleri bütün simülasyonlarda aynı kalmıştır. Böylelikle değişik mikroyapısal değişkenlerin_x000D_ Fe-33Mn çeliğinin pekleşme davranışına etkileri aynı pekleşme teorisi ile açığa çıkarılmıştır.
Laterit Liç Çözeltisinden Sinerjik Solvent Ekstraksiyon (SSX) Yöntemi Kullanılarak Nikel ve Kobalt Kazanımı
(TUBİTAK, 2019) Kursunoglu, Sait; Kaya, Muammer
Bu çalışmada, nikel sülfat (NiSO4.6H2O), kobalt sülfat (CoSO4.7H2O), manganez sülfat_x000D_ (MnSO4.H2O), magnezyum sülfat (MgSO4.7H2O) ve kalsiyum klorür (CaCl2.2H2O) tuzları_x000D_ deiyonize su ile çözündürülerek sentetik bir liç çözeltisi hazırlanmıştır. Sentetik çözelti_x000D_ içerisinde seçimli olarak nikel ve kobalt kazanımı için sinerjik solvent ekstraksiyon (SSX) ve_x000D_ direkt solvent ekstraksiyon (DSX) yöntemleri uygulanmıştır. Organik ekstraksiyon çözeltisi_x000D_ olarak Cyanex 272 (bis (2,4,4-trimethylpentyl) phosphonic asit, Versatic 10 (neodecanoic_x000D_ asit) ve DEHPA/D2EHPA (di (2-ethylexyl) fosforik asit) n-Hexan içerisinde seyreltilerek_x000D_ kullanılmıştır. Organik çözelti içerisine ekstraksiyon esnasında oluşabilecek üçüncül fazları_x000D_ ve yerel çökmeleri engellemek için ayarlayıcı olarak TBP (tributyl phosphate) kullanılmıştır._x000D_ Kobalt Cyanex 272 solvent ekstraksiyon ünitesinde yaklaşık pH 5,7’de manganez ile beraber_x000D_ ekstrakte edilmiştir. Yüklü organik çözelti temizleme devresinde asitliği ayarlanmış deiyonize_x000D_ su ile pH 5,5’de üç aşama temizleme işlemi görmüştür. Temizlenmiş yüklü organik 2 kademe_x000D_ 10 g/L Co çözeltisi ile tekrar temizlenmiştir. Temizlenmiş yüklü çözelti pH 0,5’de 2 kademe_x000D_ sıyırma işlemine tabi tutularak kobalt ve manganez yüklü çözelti elde edilmiştir. İkinci solvent_x000D_ ekstraksiyon ünitesinde organik ekstraktant olarak Versatic 10 kullanılmıştır. Cyanex 272_x000D_ ünitesi sonunda kalan atık çözelti ikinci üniteye beslenmiştir. Bu ünitede nikel yaklaşık pH_x000D_ 6,9’da organik faza yüklenmiştir. Yüklü organik pH 6,5’de asitliği ayarlanmış deiyonize su ile_x000D_ 2 kademe temizlenmiş ve ardından 2 kademe 10 g/L Ni çözelti kullanılarak tekrar_x000D_ temizlenmiştir. Temizleme işleminden sonra pH 0,5’de 1 kademe sıyırma işlemi_x000D_ gerçekleştirilerek yüklü nikel çözeltisi elde edilmiştir. Çalışma sonunda, ilk ekstraksiyon_x000D_ kademesinde manganez sentetik liç çözeltisinden tamimiyle uzaklaştırılamamıştır. SSX_x000D_ çalışmalarında %15 Cyanex 272+%5 Versatic 10+%5 TPB, %15 Versatic 10+%5 Cyanex_x000D_ 272+%5 TPB, %15 Cyanex 272+%5 Versatic 10+%5 DEHPA+%5 TBP ve %15 Cyanex_x000D_ 272+%5 DEHPA+%5 TBP sistemleri test edilmiştir. %15 Cyanex 272+%5 Versatic 10+%5_x000D_ TBP sisteminin Ni-Mg-Ca’yı Co’dan ayırmada kullanılabileceği belirlenmiştir. %15 Versatic_x000D_ 10+%5 Cyanex 272+%5 TPB sistemi kullanılarak Ca ve Mg arasında büyük bir seçimlilik_x000D_ olduğu ve bu iki metal iyonunun liç çözeltisinden seçimli olarak ayrılabileceği görülmüştür._x000D_ Aynı zamanda %15 Cyanex 272+%5 Versatic 10+%5 DEHPA+%5 TBP sistemi kullanılarak_x000D_ düşük pH değerlerinde Mn’nin Co’dan uzaklaştırılabileceği belirlenmiştir.
Benzotiyeno[3,2-B][1]Benzotiyofen (BTBT) Tabanlı, Yüksek Performanslı N-Tipi/Ambipolar Yarı-İletkenlerin Geliştirilmesi Ve Yüksek Hızda Alan-Etkili Transistör (OFET) Uygulamaları
(TUBİTAK, 2019) Usta, Hakan; Demirel, Gökhan
Bu projede, daha önce literatürde bulunmayan, özgün kimyasal yapılara sahip 6 farklı_x000D_ düşük LUMO’lu BTBT-tabanlı yarı-iletken moleküler malzeme quantum mekaniksel_x000D_ hesaplamalarla teorik olarak tasarlanmış ve sentezlenmiştir. Bu yeni yarı-iletkenlerin_x000D_ saflaştırma sonrası detaylı bir şekilde yapısal, fizikokimyasal ve optoelektronik_x000D_ karakterizasyonları yapılıp organik alan-etkili transistör uygulamaları çalışılmıştır. Bunun_x000D_ sonucunda, dünyada ilk defa n-tipi olarak çalışabilen ve oldukça yüksek yarı-iletkenlik_x000D_ performansı gösteren (μe = 0.6 cm2_x000D_ /V·s; Ion/Ioff = 107_x000D_ -108_x000D_ ) BTBT yarı-iletken molekülü,_x000D_ D(PhFCO)-BTBT, perflorofenilkarbonil grupları ile geliştirilmiştir. Geliştirilen D(PhFCO)-BTBT_x000D_ molekülü, son yılların en önemli π-sistemlerinden birisi olan BTBT yapısının elektron iletimi_x000D_ yapabileceğini literatürde ilk defa göstermesinin yanında, sahip olduğu yüksek elektron_x000D_ akışkanlığı ile literatürdeki sayılı n-tipi yarı-iletken moleküllerden birisi olarak kayda geçmiştir._x000D_ Alkildisiyanovinilen ile fonksiyonelleştirilmiş D(C7CC(CN)2)-BTBT ise literatürde geliştirilmiş ilk_x000D_ solüsyondan proses edilebilir n-tipi BTBT (μe = 0.001 cm2_x000D_ /V·s, Ion/Ioff = 104_x000D_ ) yarı-iletken_x000D_ molekülü olmuştur. Karbonil ve disiyanovinilen fonksiyonelleştirmelerinin BTBT yapısındaki_x000D_ LUMO ve molekül-içi düzlemsellik etkisinin daha önceki π-sistemlerinden oldukça farklı_x000D_ olduğu bulgusuna ulaşılmıştır. Geliştirilen moleküler yarı-iletkenlerin moleküler_x000D_ dizilim/morfolojik/mikro-nanoyapı özellikleri dikkatlice incelendiğinde fonksiyonel grupların ve_x000D_ sübstitüyenlerin yarı-iletkenlik üzerindeki etkisi ortaya çıkarılmıştır. Ayrıca, bu projede_x000D_ geliştirilen farklı π-sistemlere sahip yarı-iletken kütüphanesinin detaylı incelemesi sonucunda_x000D_ “kimyasal yapı-optoelektronik özellikler-aygıt performansı” ilişkileri detaylı olarak çalışılmış,_x000D_ elektron-iletim özelliği olan yeni BTBT malzemelerinin geliştirilmeye devam edilmesi için_x000D_ ileriki çalışmalara ışık tutacak önemli bulgulara erişilmiştir.
Fotonik Fener Tabanlı Eş‐Fazlı Alıcı Performans Analizi
(TUBİTAK, 2016) Özdür, İbrahim Tuna
Bos uzay es fazlı algılama sistemlerinin performanslarını arttırmak için fotonik fenerli sistemler önerilmistir (US 9322992 ). Bu projede fotonik fenerli es fazlı alıcıların sistem performansına nasıl katkı yaptıkları incelenmis ve sonrasında sistem seviyesinde nasıl gelistirmelere sebep olacagı arastırılmıstır. Bu çalısma sonucunda fotonik fener tabanlı sistemlerin sinyal gürültü oranına önemli sekilde katkı sagladıkları bulunmustur. Bu sinyal gürültü oranındaki gelisimi asıl önemli parametre olan hata oranına çevirmek için yogun çalısmalarda bulunulmus ve sonuçlar proje raporunda sunulmustur. Hata oranındaki degisim farklı optik güçlerde farklı degerlerde olmustur. Örnegin 250 mW gönderilen optik güç için hata oranı kabul edilmeyen %40 dan, bu tarz sistemler için kabul edilebilir olan %10 seviyesine indirilmistir. Ayrıca fotonik fenerlerin agırlık güç tüketimi gibi parametrelere katkısı da arastırılmıs ve en büyük katkılarının aynı performans için gereken 1.5 kat daha kısa çapı olan optik lens oldugu degerlendirilmistir.

Browse

Browsing Mühendislik Fakültesi by Publication Category "Diğer"