Makine Mühendisliği

Alüminyum Kasnakların Tahrikinde Kullanılan V-Kayışlarının Otomatik Soğutulmasının Araştırılması

Tue, 01 Jan 2019 00:00:00 GMT

Alüminyum Kasnakların Tahrikinde Kullanılan V-Kayışlarının Otomatik Soğutulmasının Araştırılması GÜRGÖZE, Sündüs ÖZET: Yapılan bu çalışmada, Alüminyum kasnakların tahrikinde kullanılan V-kayışlarının otomatik soğutulması araştırıldı. Bu araştırmada, Makine Mühendisliği Laboratuvarlarında imal edilen bir deney seti kullanılarak, önceden hazırlanan 8, 16 ve 32 düz ve eğik kanatçıklara sahip kasnaklar ile yine aynı ölçülere sahip kanatsız kasnakların projeleri hazırlanarak imalatları yapılıp deneye hazır hale getirildi. Araştırmada; 17X1400TS148 ölçülerde SPZ tipi 8 adet dar V- kayışı, gücü 0,25 kW ve dakikadaki devir sayısı 1350 olan VOLT marka bir doğru akım motoru, kayış kasnak sıcaklıkları Infrared Lazer Termometre marka bir termokupl ve toplam devir sayıları da, alüminyum kasnakların alnına yerleştirilen ENDA SİSEL A.Ş. ECH 4400 sayıcı marka bir takometre ile ölçüldü. Deneylerde, daha önce yapılan araştırmada kullanılan; 4000, 8000, 16000, 32000 ve 64000 toplam devirler esas alındı. Bu kabulle elde edilen sonuçların karşılaştırılmasına yapılmasına imkan sağlandı. Deneylere başlamadan önce; ortam sıcaklığı, kasnak sıcaklığı ve V-kayışının sıcaklıkları ölçülerek deneylere başlandı. Elde edilen sonuçlar; önceden çelik kasnaklar ile yapılan sonuçlar ile karşılaştırıldı. Ayrıca bu araştırmada her toplam devir sonunda, V-kayışlarının yüzeylerinde meydana gelen bozulmalar da Fırat Üniversitesinin Makine Mühendisliği laboratuvarında bulunan metal mikroskopta fotoğrafları çekilerek kayış kayması ile olan ilişiği araştırıldı.; ABSTRACT: In this study, automatic cooling of V-belts used to drive aluminum pulleys was investigated. In this research, using a test set manufactured in Mechanical Engineering Laboratories, the projects of pre-prepared 8, 16 and 32 flat and inclined fins and the same size wingless pulleys were prepared and made ready for the experiment. In the study; 8 SPZ type narrow V-belts with 17X1400TS148, 0.25 kW and a 1350 VOLT direct current motor, belt pulley temperatures Infrared Laser Thermometer brand thermocouple and total revolutions on aluminum foreheads ENDA SİSEL A.Ş. The ECH 4400 counter was measured with a tachometer. In experiments, previously used in research; The total revolutions of 4000, 8000, 16000, 32000 and 64000 were taken as basis, and the comparison of the results obtained with this acceptance was made possible. Before starting the experiments; ambient temperature, pulley temperature and V-belt temperatures were measured. Obtained results; compared with the results previously made with steel pulleys. In addition, in this study, the deterioration of the surfaces of V-belts at the end of each total cycle was also taken under the microscope of the Mechanical Engineering Laboratory of Fırat University and their relationship with the belt slip was investigated.

Experimental Investigation Effect of Using Nano Fluid on Thermal Performance in Solar Collectors

Fri, 01 Jan 2021 00:00:00 GMT

Experimental Investigation Effect of Using Nano Fluid on Thermal Performance in Solar Collectors TALBANI, Rebwar Faiq Abdulmajeed ABSTRACT: We focus in our research on solar thermal technologies in terms of design and performance in water heating first, the process of heat transfer within flat panel collectors, and the calculation of solar radiation secondly, and then we compare between traditional solar water heaters that use water as a heat transfer fluid with poor thermal physical properties and between the development of new methods that contribute to raising the thermal performance and efficiency of the collectors to the use of Nano fluids that contain unique and superior nanoparticles, especially the size of fine particles (<100 nm) with thermal, electrical, optical and mechanical properties by dispersing them in conventional heat transfer fluids. Silver (Ag) nanoparticles were fabricated in the laboratory in an easy, inexpensive, and environmentally friendly manner, for crystal growth, stability and better control of shape and size for various nanotechnology applications Petroselinum crispum, parsley, leaf extract was utilized as a reducing, capping and stabilizing agent, without using hazardous chemical materials, for producing Ag NPs. The biosynthesized Ag NPs were characterized using different characterization techniques, namely UV-Vis, FT-IR spectroscopy, X-ray diffraction (XRD), dynamic light scattering (DLS), zeta potential, differential scanning calorimeters (DSC), thermo gravimetric analysis (TGA), transmission electron microscope (TEM).To investigate the optical, thermal, structural, morphological and chemical properties of plant extract and biosynthesized silver nanoparticles, field emission electron microscopy (FESEM), and energy dispersive X-ray (EDX) analysis are performed. After that, the biosynthesized Ag NPs have been utilized in harvesting sunlight for solar thermal generation. Surface Plasmon resonance (SPR) for the green synthesized Ag NPs with the dark color were adjusted nearly at 450 nm. Once the Ag NPs are excited at the SPR, a large amount of heat is released, which causes a change in the local refractive index surrounding the Ag NPs. The released heat from the Ag NPs under the solar irradiation at the precise wavelength of Plasmon resonance significantly increased the temperature of the aqueous medium. Different percentages of Ag NPs were dispersed in water and then exposed to the sunlight, to monitor the temperature of the suspension. It was found that the temperature of the aqueous medium reaches its highest point when 3 wt. % of Ag NPs has been utilized. This investigation is rare and unique, and it shows that utilizing a small amount of the biosynthesized Ag NPs can increase the temperature of the aqueous medium dramatically.; ÖZET: Araştırmamızda ilk olarak su ısıtmada tasarım ve performans, düz panel kollektörlerde ısı transferi süreci ve ikinci olarak güneş radyasyonunun hesaplanması açısından güneş enerjisi teknolojileri üzerine odaklanıyoruz ve ardından su kullanan geleneksel güneş enerjili su ısıtıcıları arasında karşılaştırma yapıyoruz. Zayıf termal fiziksel özelliklere sahip bir ısı transfer akışkanı olarak ve komplekslerin termal performansının ve verimliliğinin yükseltilmesine katkıda bulunan yeni yöntemlerin geliştirilmesi, özellikle ince partikül boyutunda (<100) benzersiz ve üstün nanopartiküller içeren nanoakışkanların kullanımına kadar. Geleneksel ısı transfer akışkanlarında dağıtarak termal, elektriksel, optik ve mekanik özelliklere sahiptir. Gümüş (Ag) nanopartiküller, kristal büyümesi, stabilite ve çeşitli nanoteknoloji uygulamaları için daha iyi şekil ve boyut kontrolü için laboratuvarda kolay, ucuz ve çevre dostu bir şekilde üretildi. Ag NP’leri üretmek için tehlikeli kimyasallar kullanılmadan indirgeyici, kapak kapatıcı ve fiksaj maddesi olarak Petroselinum crispum, maydanoz ve yaprak ekstresi kullanıldı. Biyosentezlenmiş Ag NP’ler, UV-Vis, FT-IR spektroskopisi, X-ışını kırınımı (XRD), dinamik ışık saçılımı (DLS), zeta potansiyeli, diferansiyel kalorimetri (DSC), termogravimetrik analiz (TGA) gibi farklı karakterizasyon teknikleri kullanılarak tanımlanmıştır. Transmisyon elektron mikroskobu (TEM), alan emisyon taramalı elektron mikroskobu (FESEM) ve bitki özü ve biyokompozit Ag NP’lerin optik, termal, yapısal, morfolojik ve kimyasal özelliklerini araştırmak için enerji dağılımlı X-ışını (EDX) analizi. Bundan sonra, biyosentezlenen Ag NP’ler, güneş enerjisi üretimi için güneş ışığının hasat edilmesinde kullanılmıştır. Koyu renkli yeşil sentezlenmiş Ag NP’ler için Yüzey Plazmon rezonansı (SPR) yaklaşık 450 nm’de ayarlandı. Ag NP’ler SPR’de uyarıldığında, Ag NP’leri çevreleyen yerel kırılma indeksinde bir değişikliğe neden olan büyük miktarda ısı açığa çıkar. Plazmon rezonansının kesin dalga boyunda güneş ışınımı altında Ag NP’lerinden salınan ısı, sulu ortamın sıcaklığını önemli ölçüde arttırdı. Ag NP’lerin farklı yüzdeleri suda dağıldı ve daha sonra süspansiyonun sıcaklığını izlemek için güneş ışığına maruz bırakıldı. Ag NP’lerin ağırlıkça %3’ü kullanıldığında sulu ortamın sıcaklığının en yüksek noktasına ulaştığı bulunmuştur. Bu araştırma nadir ve benzersizdir ve az miktarda biyosentezlenmiş Ag NP’lerin kullanılmasının sulu ortamın sıcaklığını önemli ölçüde artırabileceğini göstermektedir.

Tünel Yangınlarında Jet Fanların Konumu-Hava İletim Yönü ve Fan Hızının Tahliyeye Etkisinin Simülasyon ile İncelenmesi

Sun, 01 Jan 2023 00:00:00 GMT

Tünel Yangınlarında Jet Fanların Konumu-Hava İletim Yönü ve Fan Hızının Tahliyeye Etkisinin Simülasyon ile İncelenmesi BAŞIBEYAZ, Mehmet ÖZET: Bu tez çalışmasında eğimli bir tünel yangınında jet fanların konumu, hava iletim yönü ve fan hızının tahliyeye etkisinin Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği yazılımı ile incelenmiştir. Tüneller coğrafi engebelerin aşılıp, buna bağlı mesafelerin azalmasıyla hayatımızın büyük bir parçası olan ulaşımı kolaylaştırmaktır. Tünellerde çıkan yangın ve kazalarda çok ağır sonuçlar meydana gelmektedir. Yangınlarda ölümlerin en büyük sebebi çıkan duman gazlarının entübe (solunması) ile oluşmaktadır. Tünelde araçlardan çıkan emisyonları düşürerek acil durumlarda çıkan sıcak dumanları kullanıcılardan uzaklaştırılmalıdır. Bu tez çalışmasında Erzurum ve Rize arasında yapılmakta olan Kırık Tüneli için basınç kayıpları, jet fanların sayısı, debisi, hava iletim yönü belirlenmiştir. Tünel 7091 m boyunda at nalı kesitindedir. Ayrıca tünelin %-4,75 eğimli olduğu ve bu eğime göre geometri oluşturulmuştur. 709 m için tünel modellenmiştir. Tünelin çok uzun olması sebebiyle tünelin çıkış kısmında özellikle dumandan etkilenme oranı yüksek olacağından dolayı çıkış kısmının analizleri yapılmıştır. Amaç tünelde bir araç yangını durumunda daha hassas analiz sonuçları elde etmektir. Kırık Tüneli için 30 MW ve 100 MW yangın yükü için analiz yapılmıştır. Konumuna göre yerleştirilen jet fanların debileri %50 ile %75 artırıldı ve azaltıldı. Böylelikle her yangın gücü için 5 durum belirlendi ve duman tahliyesi simülasyon ile incelendi. Farklı jet fan debilerine göre tünelde meydana CO, CO2, hız, görünürlük ve sıcaklık durumları analiz sonucunda belirlenmiştir. Yapılan simülasyon sonucunda 30 MW ve 100 MW yangın yüklerinde belirlenen jet fan debileri ile havalandırma sistemleri yangın esnasında duman tahliyesini gerçekleştirebilmiştir. Fakat bu yangın yükleri için %50 ve %75 debi azalttığımız jet fanların itki kuvveti yetersiz kalmıştır.; ABSTRACT: In this thesis, the effects of the jet fans position, air direction and fan speed on the evacuation in an inclined tunnel fire were investigated with Computational Fluid Dynamics software. Tunnels are to facilitate transportation, which is a big part of our lives, by overcoming geographical obstacles and reducing the distances associated with it. Fires and accidents in tunnels have severe consequences. The most significant cause of death in fires is caused by intubating (breathing) the smoke gases. By reducing the emissions from the vehicles in the tunnel, the hot fumes that come out in emergencies should be removed from the users. This thesis determined the pressure losses, the number of jet fans, the flow rate, and the air transmission direction for the Kırık Tunnel, which is being built between Erzurum and Rize. The tunnel is 7091 m long and has a horseshoe section. In addition, the tunnel has a slope of -4.75%, and the geometry was created according to this slope. The tunnel is modeled for 709m. Because the tunnel is very long, the analysis of the exit section of the tunnel was made since the rate of exposure to smoke would be high, especially in the exit section of the tunnel. The aim is to obtain more precise analysis results for a vehicle fire in the tunnel. Analysis was performed for 30 MW and 100 MW fire loads for Kırık Tunnel. The flow rates of the jet fans placed according to their position were increased and decreased by 50% to 75%. Thus, five situations were determined for each firepower, and smoke evacuation was analyzed by simulation. According to different jet fan flow rates, CO, CO2, velocity, visibility, and temperature conditions in the tunnel were determined as a result of the analysis. As a result of the simulation, the jet fan flow rates determined at 30 MW and 100 MW fire loads and ventilation systems were able to perform smoke evacuation during a fire. However, the thrust of the jet fans, for which we reduced the flow rate by 50% and 75% for these fire loads, was insufficient.

Biyomalzemeler İçin Toz Metalurjisi Yöntemiyle Üretilen Timocu Alaşımlarının Mikroyapı ve Mekanik Özelliklerinin İncelenmesi

Sat, 01 Jan 2022 00:00:00 GMT

Biyomalzemeler İçin Toz Metalurjisi Yöntemiyle Üretilen Timocu Alaşımlarının Mikroyapı ve Mekanik Özelliklerinin İncelenmesi KURT, Murat ÖZET: Bu çalışma biyomalzeme alanında kullanılmak üzere toz metalurjisi prosesleri kullanılarak TixMo5Cu alaşımları üretilmiştir. Farklı oranlarda Mo takviyesi yapılarak, 550 MPa basınç altında soğuk preslemeyle şekilendirilmiştir. Şekillendirilen numuneler 5 farklı sıcaklıkta 180 dakika bekleme süresi ile sinterleme işlemine tabi tutulmuştur. Sinterleme süresi boyunca oksidasyondan korumak için %99,99 saflıkta argon gazı kullanılmıştır. Daha sonra numunelere Arşimet prensibiyle yoğunluk testleri yapılmıştır. En yüksek yoğunluğa 1300°C‟de sinterlenen alaşımlarda ulaşıldığı için; X-ışınları analizi (XRD), taramalı elektron mikroskobu (SEM), yüzey kırık analizi, (EDS) analizleri, çekme, sertlik gibi mekanik testler 1300°C üretilen numunelere uygulanmıştır. Yoğunluk testi ile artan Mo oranıyla bağıl yoğunluk değerlerinin azaldığı görülmüştür. XRD analizi ile faz yapısını, SEM ile mikroyapı özellikleri belirlenmiştir. Mekanik özellikleri için, vickers sertlik ve çekme testlerinden faydalanılmıştır. İlave edilen alaşım elementlerinin ve farklı sinterleme sıcaklıklarının mikroyapı ve mekanik özellikleri üzerindeki etkileri gözlenmiştir. Mo artış oranına bağlı olarak mukavemet ve yoğunlukta azalma görülürken, sertlikte artış tespit edilmiştir.; ABSTRACT: In this study, TixMo5Cu alloys were produced using powder metallurgy processes for use in the field of biomaterials. It was shaped by cold pressing under 550 MPa pressure by adding Mo reinforcement at different rates. The shaped samples were subjected to sintering at 5 different temperatures with a waiting time of 180 minutes. During the sintering period, 99.99% pure argon gas was used to protect it from oxidation. Then, density tests were performed on the samples with Archimedes principle. Since the highest density is reached in alloys sintered at 1300°C; Mechanical tests such as X-ray analysis (XRD), scanning electron microscopy (SEM), surface fracture analysis (EDS), tensile and hardness were applied to the samples produced at 1300°C. With the density test, it was observed that the relative density values decreased with increasing Mo ratio. Phase structure was determined by XRD analysis and microstructure properties were determined by SEM. For mechanical properties, vickers hardness and tensile tests were used. The effects of added alloying elements and different sintering temperatures on microstructure and mechanical properties were observed. Depending on the increase in Mo, a decrease in strength and density was observed, while an increase in hardness was detected.