Makine Mühendisliği Bölümü Tezleri

Permanent URI for this collectionhttps://hdl.handle.net/20.500.12416/371

Browse

Now showing 1 - 20 of 31

Analysis of the oil well impactor mechanism under different conditions
(2016) Mahmood Alkarawi, Walaa Abid
Drilling process is one of vastly used manufacturing in oil and gas industry, there are plenty of studies that are looking for this complex process in academic and industry world. PDC drill bit is an important petroleum equipment in this process, therefore predictions of significant process variable such as torque, cutting force and stress distributions play an important role to keep the equipment life and the safety of the lives of workers. The researchers have found these variables by using experimental techniques which makes the investigation need long period time and have expensive cost. At this point, finite element modeling and simulation become the main to investigate these parameters. It can be expected that finite element Simulations can be used without conducting any experimental studies. This thesis covers a study investigating the effect of parameters on the drill bit, PDC modelling and simulation during the drilling process by using finite element method with software ABAQUS. For this purpose, drilling simulations of the PDC are performed. At the first step, the effect of drilling speed on torque and cutting force is investigated by comparing simulation result with experimental results that are found in the literature review. The effect of load force on torque and the values of rotary speed depend on data from experimental working from field NOOR WELL in south of Iraq are found. In addition, comparison of two different mesh sizes of element is performed and the results are compared with that of the literature. Then the effect of applied pressure on the drill bit is shown. Also the effect of kinetic energy and internal energy are considered. Lastly, element point in drill bit is set and the maximum stress results are listed from the beginning of the process to the end. The results corresponding to all of these parameters related with the process of the drill bit are taken as a reference point and then comparison for other impactors are conducted using ABAQUS.
Trajectory tracking control of flexible joint parallel manipulators subject to impact
(2016) Denizli, Mustafa Semih
In this study, trajectory tracking control method for parallel manipulators having joint elasticity is examined and in addition the stability and the performance were investigated when the manipulator is subject to an impact with another object. Firstly, dynamic analysis for the parallel manipulators is carried out and the system equations of motion are derived by using Lagrange technique. Then the system impulse-momentum equations are derived. Moreover, an inverse dynamics control method is presented which is based on an input-output relation between the torques and end-effector position variables. In the case study, a 3-RPR planar parallel manipulator with three legs having joint elasticity is simulated considering an impact with a point mass body and all of these simulations are conducted by Matlab® and Simulink® software programs. After the simulations, it is observed that controller retrieved the desired trajectory and the results are provided at the end of the study.
Design of an overconstrained manipulator for rehabilitation purposes
(2016) Yılmaz, Kuntay
In this thesis, an overconstrained mechanism for upper extremity rehabilitation is introduced. The geometry of the selected manipulator was arranged that it fits the exact motion of the arm upper extremity and acts as an exoskeleton. Inverse kinematics calculations are shown for describing the motion of actuators for a desired arm motion. Lagrange Formulation is used for the inverse dynamic model of the system. Due to the geometry of the manipulator, kinematic and dynamic calculations are applied to the two spherical subspaces of the manipulator using imaginary joints. Workspace analysis has been made to verify the motion that the mechanism needs for the specified rehabilitation tasks.
Optimization of the fabrication processes of microfluidic chips by hot embossing
(2015) Ziyara, Abbas Ali İbrahim
Currently, the advent of microfluidics offers promising tools, especially in life sciences, with applications ranging from biological or chemical sensors to organs on chips. Although, this technology contains various other advantages such as reduction in sample and reagent consumption, decrease in reaction times, and improved accuracy, there are still a few number of commercially available microfluidic devices. One of the reasons hampering commercialization of microfluidics is its fabrication cost. Lithography based techniques are commonly used for microfluidic fabrication owing to the high precision. However in lithography based microfluidic fabrication methods manufacturing lead times are often high. Design-to-device period may reach up to several days. Here, micro scaled conventional methods such as micro milling, micro injection molding, or hot embossing are more prominent. In these methods, the cycle time reduces down to hours or even minutes. This in turn reduces the cost per device considerably. This thesis aims to design and construct a low cost hot embossing press and optimize the process parameters for fabrication of microfluidic chips. The hot embossing press was designed as a low cost device, having material cost as low as 224 TL. For testing purposes, we fabricated a mold made of brass using micro milling process. We proved that, we can obtain 200 m wide channels on polymethylmethacrylate (PMMA) substrates, by applying 240 bars or pressure for 6 min. under 180 oC temperature, total cycle time per one chip is found to be 11 min.
Thermal design and simulation of cooling system for performance improvement of Li-İon batteries for vehicles / Araçlardaki Li-Ion pillerin soğutma performaslarının incelenmesi, tasarım ve test ederek değerlendirilmesi
(2019) Özçelik, Beyrek Baran
Tezin amacı ve kapsamı, sıcaklık değişiminin pil performansı üzerindeki etkisini izlemek ve alternatif soğutma metodolojilerini simüle etmek ile beraber mantıklı bir soğutma sistemi tasarımı önermektir.Farklı soğutma akışkanları, soğutma geometrileri ve ısı transfer yöntemleri incelenmiş ve en uygun olanları simüle edilmiş ve karşılaştırılmıştır. Bu bağlamda alüminyum bateri modülü ve montajlı kanal tipleri sayısal olarak karşılaştırılmıştır. Sayısal modelin, 3C boşalma hızı altında tek bir akünün test edilmesi, zamanın fonksiyonu olarak ısı üretimi ve sayısal model ile karşılaştırılması ile gerçekleştirilmiştir
Design and optimization of parallel manipulators for rehabilitation
(Çankaya Üniversitesi, 2017) Yavuz, Samet
In this thesis, a novel over-constrained parallel manipulator for arm rehabilitation is introduced. This manipulator is a planar-spherical parallel manipulator with five degrees of freedom and four legs for rehabilitation of forearm (wrist, elbow and shoulder joints). First of all, the desired motions are specified. Then, manipulator geometry is proposed to ensure these motions. Inverse kinematic solutions are performed for describing the motion of actuators. Jacobian analysis is done to define singularity conditions and to obtain force-torque relation between user and the manipulator. The manipulator optimized dimensionally by using Firefly Algorithm to provide motions in workspace boundaries without any singularity condition. Obtained dimensional parameters are tested and whole workspace is scanned with several simulations to ensure whether the manipulator provide the given motions in specified workspace boundaries.
Exergy analysis of gas turbine power plant in Iraq Al Najaf
(2015) Al-Gburi, Maher
The exergy analysis of Al Najaf power plant of capacity 115.74MW which is located in Iraq will present in this study. The analysis of every component in the system apart was tested in accordance with the laws of mass and energy conversion was one of the main goals of this thesis. As well as we will identify and quantify the sites which have exergy losses. This analysis provides an alternative plan to ensure superior performance of a power plant. The aspects under consideration were the quantitative exergy balance for the entire system and for each component, respectively. At different temperatures, rate of irreversibility of system components, efficiency of exergy and the efficiency flaws were highlighted for each component and for the whole plant. The exergy flow of a material is classified into the groupings of thermal, mechanical and chemical exergy in this study and a stream of entropy-production. Fuel Natural gas of low heating value of 50050 kJ/kg was used as the fuel. The evaluation addressed the question of how the fluctuations in cycle temperatures influence the exergetic efficiency and exergy destruction in the plant. The rate of exergy destruction in the turbine was around 2.75% whereas that in the combustion chamber was about 55.77%. When a 8°C rise was done in the temperature, exergy efficiency for the combustion chamber was calculated to be 49.83%. According to the results of the study, the combustion chamber is found to be chief means of irreversibilities in the plant. Also, it was identified that the exergetic efficiency and the exergy destruction are considerably dependent on the alterations in the turbine inlet temperature. On the basis of these results, recommendations are presented for advancement of the plant
Simulation of ballistic test for personal body armor
(2021) Yüksel, Mehmet
Bu tezin amacı; kişisel vücut zırhı atışlı teslerini simüle etmek ve iddialı bir istek olarak 4. Koruma seviyeli yelek tasarımı yapmaktır. Tez, kişisel vücut zırhların tarihçesi, amaçları ve motivasyonu, problem tanımını ve yöntemleri, balistik koruma ve vücut zırh tasnifini, kullanım alanlarını, balistik testleri, hasar şekillerinin ve arka yüz sehimini sınınflandırılmasını, kompozit ve seramik malzeme özelliklerini kapsayan bir giriş ile başlamaktadır. Takiben, gözden geçirilmiş olan altmış iki makale literatür taraması bölümünde özetlenmektedir. Simülasyon çalışmaları, hedef balistiğinde kullanılacak analitik modeller gerektirdiğinden, seçilen on altı model açıklanmaktadır. Bir delici tarafından hedefin delinmesi mikrosaniye düzeyinde zaman aldığından, çalışmalarda yüksek gerinim hızlı uygulamalar için en yaygın kullanılan sonlu elemanlar yazılım araçlarından biri ve özel bir mühendislik analiz yazılımı olan LS DYNA kullanılmaktadır. Bu nedenle, bu tez kapsamında yürütülen simülasyon çalışmalarının anlaşılmasını kolaylaştırmak ve yeni kullanıcılara yol göstermek için yazılımın kullanımına ilişkin temel tanıtım bilgileri, malzeme modelleri ve programın gerekli tüm adımları tanıtılmaktadır. Hedef balistiği ile ilgili araştırma verilerinin çoğu metal zırh plakaları üzerinde olduğundan, metal hedef delinmesi üzerine yönelik 7 yayın ve kompozit delinmesi üzerine 2 yayın LS DYNA kullanılarak yeniden çalışılmaktadır. Literatürdeki test verilerine yakın çözümler elde etmek uzun zaman almış olup, özetlenmektedir. LS DYNA'nın gerçek atışlı testleri simüle etme yeteneğinin çok yüksek olduğu ve maliyetli gerçek atışlı testler için alternatif olarak kullanılabileceği görülmektedir. Plaka kalınlığı, plaka malzemesinin mukavemeti, delici burun geometrisi gibi bazı parametrelerin balistik performans üzerindeki etkisini görmek için parametrik bir çalışma yapılmaktadır. Farklı seramikler ve Ultra Yüksek Molekül Ağırlıklı Polietilen (UHMWPE) için çarpma analizleri yapılmaktadır. Ayrıca, hedefin farklı hızlardaki mermileri yavaşlatabileceğini gözlemlemek üzere, seramik plakaların arkasına çelik ve alüminyum malzemeler yerleştirilmektedir. Kurşun geçirmez yelek NIJ standardına dayalıdır ve farklı mermi tiplerine karşı birkaç seviye koruma içerir. 7.62 mm M2AP mermisine karşı 4. balistik balistik koruma seviyeli bir yelek tasarlamak için uzun bir çalışma yürütülmektedir. İlk olarak Kevlar 29 ve Dyneema (UHMWPE) kullanılarak simülasyon çalışmaları yapılmakta, UHMWPE'nin daha iyi performansa sahip olduğu gösterilmektedir. Bu nedenle, takip eden çalışmalar UHMWPE ile tam bir korumaya ulaşmak için 36,8 mm'ye kadar farklı kalınlıklarda yapılmaktadır. Alümina ve Bor Karbür gibi seramiklerle de benzer çalışmalar gerçekleştirilmektedir. Alümina'nın UHMWPE ile birlikte kullanımı sinerji etkisi göstermektedir. Ancak kabul edilebilir ağırlık ve arka yüz sehim değerlerinde 4. koruma seviyeli bir yelek tasarlamak mümkün görünmemektedir. Ayrıca parametrik analizler için farklı koşullar araştırılmakta ve Recht – Ipson analitik modeli kullanılarak balistik sınır hızları hesaplanmaktadır. Simülasyon çalışmalarının tüm koruma seviyelerinde yapılması amaçlanmış olmakla birlikte, gerçek atışlı test verilerine ulaşmadaki güçlük nedeniyle sadece bazı seviyelerde yapılabilmektedir.
Topology optimization of an aircraft structural part for additive manufacturing
(2023) Özkara, Mustafa
Topoloji optimizasyonu, malzeme kullanımını ve üretim maliyetlerini en aza indirirken belirli işlevsel gereksinimleri karşılayan yüksek performanslı parçalar oluşturmak için güçlü bir araçtır. Tipik olarak, parçanın dijital bir modelini oluşturmayı, işlevsel gereksinimleri ve kısıtlamaları tanımlamayı ve bir dizi olası tasarım oluşturmak için yazılım algoritmalarını kullanmayı içerir. Bu araç uzun yıllardır kullanılmasına rağmen, optimize edilmiş parçaların imalatında her zaman birçok sorun olmuştur. Teknoloji geliştikçe, endüstriler için optimize edilmiş parçaları uygulayabilmek için çeşitli üretim tekniklerinde önemli gelişmeler olmuştur. En önemli tekniklerden biri eklemeli imalattır (AM). Topoloji optimizasyonu ve AM kombinasyonu, özellikle havacılık endüstrisinde topolojik olarak optimize edilmiş parçaların üretim zorluklarını ortadan kaldırmak için çeşitli avantajlar sağlamıştır. Bu geliştirmeler ile optimize edilmiş tasarım AM kullanılarak üretilebilir ve son parça kullanım amacına göre tasarlanmış bir geometriye sahip olabilir. Bu tez, farklı AM malzemelerine uygun olarak geleneksel ve eklemeli üretim teknikleriyle tasarlanan ve analiz edilen parçaları kullanarak karşılaştırmalar yaparak optimizasyon avantajlarının genel bir çalışmasını sağlar.
Numerical modelling of forced convection heat transfer in an open cavity
(2019) Deniz, Ahmet
In this study, combined forced and natural convection heat transfer and fluid flow are examined in an open cavity. The effect of cavity geometries like cavity depth, cavity length, on heat transfer rate is investigated. As a flow parameter, Reynolds number, heat flux, heated wall position and Richardson number effect of the heat transfer are investigated. The cavity left wall is heated with constant heat flux, while other walls are kept at the adiabatic condition. The working fluid is assumed as air with Pr=0.71. For numerical analysis FLUENT Software is used in order to solve incompressible, two-dimensional, steady-state flow. For momentum and energy equations second-order upwind scheme is used. Length to depth ratio and height to depth ratio of the cavity is varied between 0.25
Development of non-motorized grabber mechanism for unmanned aerial vehicles
(2022) Köroğlu, Muhammed Samed
Bu tezde özellikle insansız hava araçlarında kullanılacak bir tutucu mekaniz-ması ile ilgili araştırma ve tasarım yapmayı amaçladık. Tez süreci boyunca, günümüzün yükselen teknolojisi; insansız hava araçları ve benzeri insansız hava araçları için yeni bir tutucu sistemi tasarlamak için optimizasyon, sentez, analiz, CAD ve üretim yöntemlerini uygulamayı planladık. Önceki tekniğe göre, drone araçları için elektrik motorları veya benzeri aktüatörler ile kontrol edilebilen, farklı şekillerde çok sayıda tutucu mekanizma oluşturulmuştur. Drone sistemleri için tutucu tasarımlarının en çok karşılaşılan versiyonları, servo veya DC motorla çalıştırılan pençeler, entegre robotik kollar/manipülatörler, makara sistemleri, motor tahrikli tutucular, manyetik mandallı tutucular vb. gösterilebilir. Tezimizde bu tür mekanizmaların gereğinden fazla ağır olması, uçuş stabilitesi bozukluklarına yol açması, tutucunun yerleştirilmesi için hacim sınırlamaları, mevcut mekanizmaların karmaşıklığından kaynaklanan arızalar vb. sorunlarını çözmeyi hedefledik. Bir mandal mekanizmasına benzer motor-suz bir mekanizma modeli üzerinde çalışılarak belirtilen sorunlar en aza indirilebilir veya tasarım için kabul edilebilir sınırlara çekilebilir.
Rehabilitation of old francis turbines using reverse engineering and computational fluid dynamics simulations
(2020) Ulucak, Oğuzhan
Son yıllarda, performans kaybı, güvenilirlik azalması ve sıklıkla bakım ihtiyacı nedeniyle su türbinlerin yenilenmesi ve yükseltilmesi giderek daha fazla talep edilmektedir. Rehabilitasyon sürecine başlamadan önce, santralin mevcut durumunu gösteren çalışmalar yapılması önem arz etmektedir. Verimlilik, üretilen güç ve güvenilirlikte azalmaya neden olan mevcut sorunları anlamadan rehabilitasyon sürecini başlatmak, performansta önemli bir artış olmadan ünitelerde gereksiz masraflara ve değişikliklere neden olabilir. Bu araştırmanın amacı, iyileştirme potansiyelini değerlendirmek ve operasyonel özelliklerin belirlenmesi amacıyla seçilen hidroelektrik santrallerinin Hesaplamalı Akışkan Dinamiği analizlerini yapmaktır. Bu amaçla öncelikle türbin parçaları sahada taranmış ve geleneksel tersine mühendislik adımlarını hidrolik türbinlerin akış dinamikleri ile birleştiren hibrit bir tersine mühendislik metodolojisi geliştirilmiştir. Beşinci bölümde, türbinin verimini ve güç çıkışını belirlemek için zamandan bağımsız analizler yapılmıştır ve böylece türbinin farklı düşü ve debi değerlerinde davranışını incelemek için bir tepe diyagramı oluşturulmuştur. Elde edilen HAD sonuçları saha ölçümleri ile karşılaştırılmıştır. HAD sonuçları, tam yük durumunda türbinin, üreticinin garantili değerleri ile tutarlı olan 51,56 MW güç çıkışı ile%93,8 verimliliğe sahip olduğunu göstermektedir. Çalışmanın altıncı bölümünde, türbin verimini düşüren sorunlar zamana bağlı analizler yapılarak tespit edilmiştir. HAD sonuçlarına göre, çark kanatlarında kavitasyon bölgeleri görülmektedir. Farklı kavitasyon mekanizmalarının tanımlanmasını sağlayan türbin teşhisi için geçici analiz ve görselleştirme teknikleri kullanılmaktadır. Sonuçlar, saha fotoğraflarında da görüldüğü üzere, kanadın, kuyruk kenarına yakın noktalarda kavitasyon olduğunu göstermektedir. Buna ek olarak, özellikle kısmi yük koşullarında, emme borusunda şiddetli girdaplar olduğu görülmektedir ve bu olgu santraldeki şiddetli titreşimlerin sebebidir. Geleneksel çark kanadının X-kanadına değiştirilmesinin performansı artırması ve kavitasyonu önleyeceği öngörülmektedir. Emme borusu konisi üzerindeki ilave kanatçıklar veya basınçlı su enjeksiyon sistemi ile çekiş borusu performansı artırılabilir ve bu da türbinin daha kararlı ve verimli çalışmasına neden olacaktır. Anahtar Kelimeler: Rehabilitasyon, HAD, Tersine Mühendislik, Francis Türbini, Yenilenebilir Enerji, Zamana-Bağlı Simulasyon
Stress analysis in single lap joints of composite plates under different loading conditions
(2018) Alsaddam, Samer Kadhım Kareem
In the recent four decades, the demand of the different industries about the light but strong materials which can be used massively, caused a big progress in producing the composite materials. According to the proposed requirement, the necessity of researching about composite materials and the structures which can be constructed based on them is obvious. In this thesis, firstly a brief introduction about the composite materials and their applications are presented. Then, the analyses of three different structured of single-lap single-bolt composite joints are presented. The aforementioned analysis are done because to corroborate the process of simulation which we have done for our design and find features which can be compared together. The analyses are based on stress and deformation. According to the proposed analyses, the T800 carbon epoxy composite material has better performance in terms of deformation under 0- 5KN force. Based on the results which are obtained from the aforementioned analyses, using two supportive plates are used to reduce the effect of load effect on the composite plates. Based on the analyses which are done in chapter 3, a new design is presented in chapter four. According to the results which are done in ANSYS in term of deformation, the performance of our design can be used as an alternative design to replace with the three ones, which are presented in chapter three. Finally, some suggestions as ongoing and future works are presented in chapter five, like, doing experimental test on our design structure.
Dimensional optimization of aircraft canopy actuation mechanism
(2021) Pank, Berk Kemal
Bu tez, tanımlanmış bir probleme yönelik uygun bir mekanizmayı adım adım üretmek için bir yöntem sunar. Ele alınan sorun, aynı çözümde kilitlemeyi de sağlayan, bir uçak kanopisinin açılması için optimum bir çözüm bulmaktır. Amaç için iki tür mekanizma kullanılmaktadır. İlk olarak, Stephenson III tipi altı çubuklu bir mekanizma sentezlenir, ardından daha fazla hareket kabiliyeti elde etmek için bu mekanizma üzerinde değişiklikler yapılarak, dişli seti eklenmiş bir yedi çubuk mekanizması elde edilir. Bu çalışma hem hareket üretme ile mekanizma sentezi, hem de sentezlenen mekanizmanın genetik algoritma ile optimizasyonunu içermektedir. Hareketi tanımlamak için 10 konum belirlenir ve mekanizmanın boyutsal optimizasyonu için kullanılmak üzere orijinal bir genetik algoritma kodu oluşturulur. Hem altı çubuklu hem de dişli yedi çubuklu mekanizmalar için birçok deneme uygulanır ve en sonunda dişli seti eklenmiş yedi çubuklu mekanizma ile istenen bir sonuç elde edilir. Bu tezde çalışılan mekanizma bir uçak kanopisini çalıştırması için tasarlanmıştır, ancak yöntemler farklı amaçlar ve alanlar için kullanılabilir ve uygulanabilir.
Effect of punch stroke application strategies onforming of fuselage panel lay-up molds
(2022) Hızarcı, Melis
Bu çalışma, Invar FeNi36 plakasını gövde paneli yatırma kalıbına soğuk şekillendirmek için üç farklı zımba vuruş uygulama stratejisi önerilmiştir. Stratejilerde plakaya aynı sayıda ancak farklı pozisyonlarda zımba vuruşları uygulanmıştır. Stratejilerin etkinliği Sonlu Elemanlar Metodu (FEM) kullanılarak değerlendirilmiştir. İstenilen plaka formuna en yakın formu veren strateji en iyi olarak kabul edilmiştir. Anahtar Kelimeler: Soğuk Şekillendirme, Şekillendirme Stratejisi, Invar FeNi36, Sonlu Elemanlar Analizi, QForm
Numerical study of the effects of geometric parameters on performance of solar chimney power plants
(2019) Nsaif, Osama Sabbar
The aim of the study is to get the best and the most efficient design of Solar Chimney Power Plant (SCPP) considering different chimney and collector parameters. SCPP is one of the most promising applications of solar energy because of the high reliability of the system in addition to the low cost of long-term energy production and low maintenance needs. Because of the reasons above, it has been a focus for researchers to increase efficiency of such systems. Solar chimney power plant is a thermal system containing three basic components; the solar collector, the solar chimney and the wind turbine. SCPP has basic working principles which are the effect of greenhouse, chimney drag and conversion to kinetic energy. The air below the semi-transparent collector (glass) is heated up by the solar radiation which is coming from the top of the collector surface. The heated air moves by buoyancy force to the center of the collector where the turbine is located. The heated air leads to a flow through the turbine and drives the turbine which rotates a generator and electric energy is obtained from that rotation. In this study, a 2-D computational fluid dynamics (CFD) analysis for the entire system of solar chimney power plant is done by using commercial program ANSYS 18.2. After verifying the CFD results of the numerical model with the results of the experimental work and obtaining almost identical results, the main parameters like the height of tower, the diameter of the tower, the tower configuration, the diameter of the collector, the height of collector and the inclination angle of the collector which can effect on performance of SCPP has been changed and the influence of varying these parameters on the effectiveness and performance of the solar chimney system is studied. It is found through this study that all of the chimney and the collector parameters which are mentioned above have a direct impact on the effectiveness and performance of SCPP. Depending on the numerical results, it is found that the height and the diameter of the tower is considered as the most effective parameters which can affect largely on the value of the output power of SCPP and the height and diameter of chimney equal to 3.5 m and 25 cm are the best values considering the performance of the chimney. Also results shows that the diverging chimney configuration is the best tower geometry that can be utilized and it can improve and increase the performance of SCPP largely. The numerical findings shows that the increase of solar collector diameter leads to increasing the output power and the best value for the diameter of the collector is 400 cm (the maximum value). Furthermore, it is concluded that the height and inclination angle of the solar collector has an important effect on the output power and the best design for solar collector parameters is 6 cm height of the solar collector with 0 degree for the inclination angle of the solar collector.
Engine block heat rejection enhancement for a four cylinder ci engine
(2022) Altuğ, Hakan
İçten yanmalı dizel motorlar günümüzde otomotiv, tarım, ulaşım, havacılık ve benzeri alanlarda farklı uygulamalarda sıklıkla kullanılmaktadır. Bu motorlar istenilen güç, iş çıktılarına göre farklı silindir ve hacimde kullanılabilirler. Her içten yanmalı motorda olduğu gibi, yanma sonucu açığa çıkan ısı, motor ve motora bağlı tüm ekipmanların ömrünü korumak adına gözlemlenmeli ve kontrol altına alınmalıdır. Günümüzde içten yanma sonucu ortaya çıkan egzoz gazları için homologasyon çerçevesinde bir çok sistem kullanılmakta ve açığa çıkan gazların zararı minimize edilmektedir. Bu sistemlere paralel olarak, motorun ömrünü korumak adına soğutma sistemleri özelinde bir çok detaylı çalışma yapılmış ve günümüzde de devam etmektedir. Bu çalışmanın en temel amacı, motorda yanma sonucu oluşan motor blok sıcaklıklarının, motor su ceketine ve soğutma suyuna olan etkilerini gözlemlemek ve motor bloğu su ceketi çıkış portları üzerinde iyileştirme yaparak soğutma suyu sıcaklıklarında iyileştirme yapmaktır. Bu hedefler kapsamında bir çok literatür çalışması incelenmiş olup, motor su ceketi geometrilerinde kullanılan numerik modeller, kullanılan bilgisayar destekli analizler incelenmiştir. Bu incelemeler sonucunda bu teze konu olan çalışma için geometri hazırlama ve sonlu akışkanlar elemanları yöntemi ile çözdürme metod kurguları oluşturulmuştur. Kurgulanan çözümleme modelleri ve deneysel çalışmaları karşılaştırmak adına bir motor dinamometresi kullanılarak gerçek bir motor test edilmiştir. Yüksek motor devirleri sonrasında oluşan radyatör su giriş çıkışları ölçülmüştür. Yapılan ölçümlere paralel olarak numerik çalışmalar başlatılmıştır. Bilgisayar ortamında analiz edilen ve test motorunda ölçülen sıcaklık dağılımlarında dört derecelik bir fark görülmüştür. Literatürde yapılan araştırmalar göz önünde bulundurulduğunda bu farkın yapılan varsayımlar çerçevesinde çok beklenir bir düzeyde olduğu kabul edilmiş ve geometri iyileştirmeleri için çalışmalar başlatılmıştır. Üç farklı motor bloğu tasarımı yapılmış ve bu tasarımlar analiz edilmiştir. Mevcut motor bloğuna göre ısıl çıktılarda %6.1 iyileşme sağlanmıştır.
Feedback lineariztion control of flexible joint parallel manipulators by solving singular acceleration level differential equations
(2016) Abdaljawad Abdaljawad, Harith Mahdi
This study utilizes a certain algorithm where joint drives flexibility is presented for solving singular set of differential equations by specified implicit numerical integration method that is called Backward Euler Formula for more advanced order derivative information. The reason for using such a procedure is that there is singularity presence at the acceleration level inverse dynamics equations because the control torques can't perpetuate a direct effectiveness at the end-effector accelerations as a result of the elastic media. The trajectory tracking control law is utilized for a 3R (revolute joint), three legs planar parallel manipulator. This law linearizes and decouples the system which leads to achieve asymptotic stability by the means of feeding back the positions and velocities of the actuated rotors and joints. The desired path of the end-effector is chosen for the sake of singularity avoidance.
Trajectory control of a delta robot for telescopic mast systems assembly
(2019) Gül, Özgün
In this study, trajectory control of a Delta Robot with three degrees of freedom was carried out. The design of Delta Robot has been examined. The images of the components of the robot are shared with the components. The Telescopic Mast System has been examined and the contribution of Delta Robot on this system has been demonstrated. Delta Robot's Workspace Analysis has been done by " Trajectory Control" and how to follow the path is described. The most efficient path was selected and a trajectory control was done on a determined path. A simulation was created in the MATLAB Simulink Multibody Environment, inverse kinematic codes were placed in the system and a PID control system was added. PID optimization was performed by using MATLAB Optimization Toolbox. This assembly system is simulated with the MATLAB Simulink program and the results are shared.
Characterization of 3D printed conductive soft robotic elements
(2022) Arslan, Ozan
Tez, özelden genele doğru bir değerlendirme modeli geliştirmek için verileri kullanarak 3D baskılı iletken yumuşak robotik elemanların karakterizasyonunu yapar. İlk adımda, tez, literatür taraması olarak geçmiş araştırmaların ve ilgili makalelerin bulgularını sunar. Bu bölüm, 3D baskının temelleri ve önemi ile başlar ve yumuşak robotik 3D baskı yeteneğinin açıklaması ile devam eder. Yumuşak robotik çalışmalardan örnekler ve yumuşak robotik elemanlarda algılama kısaca açıklanır. Son olarak, bölüm ilgili araştırmalarla sona erer ve diğer iletken yumuşak robotik eleman makalelerine odaklanır. Takip eden bölümün ilk kısmı, yöntemleri ve malzeme seçimi konularını kapsamlı bir şekilde vurgulamaktadır. Bir sonraki kısım, kullanılan parametreleri ve malzemenin fiziksel sınırları hakkında ayrıntılı bilgileri sunar. Üçüncü kısım, yazdırma sabitleri ve makine kurulumu hakkında bilgi sağlar. Son kısım, kürleme süresi, kalıplama aşamaları ve kalıplama kurulumu hakkında bilgi verir. Üçüncü bölüm, test kurulumunun ayrıntılı bir açıklamasıyla başlar ve iki farklı test kalıbı ve numune tutucu da dâhil olmak üzere test kurulumunun her adımını açıklar. Bölüm, test süreciyle devam eder ve gelecekteki araştırmalar için veri sağlamak adına kurulum parametrelerini gösterir. Bölümün son kısmı, test sonucuna odaklanır ve sonuçları kullanarak oluşturulan grafikler aracılığıyla sonuçları tartışır. Son bölüm, çalışmaları karara bağlayarak makaleyi tamamlar. Kalan kısımlar gelecekteki çalışmalar ve olası kullanım önerileri hakkında öneriler vermektedir. Ekler kısmı bulunan sonuçların tablo halinde sunulduğu bir fotoğraf içermektedir.

Browse

Browsing Makine Mühendisliği Bölümü Tezleri by Access Right "info:eu-repo/semantics/openAccess"