Makine Mühendisliği Bölümü Tezleri

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

Browse

Browsing Makine Mühendisliği Bölümü Tezleri by Author "Çankaya Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Makine Mühendisliği Bölümü"

Filter results by typing the first few letters
Now showing 1 - 20 of 25
  • Item
    Citation Count: Mahmood Alkarawi, Walaa Abid (2016). Analysis of the oil well impactor mechanism under different conditions / Petrol kuyusu impaktör mekanizmasının farklı koşullar altında analizi. Yayımlanmış yüksek lisans tezi. Ankara: Çankaya Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü.
    Analysis of the oil well impactor mechanism under different conditions
    (2016) Mahmood Alkarawi, Walaa Abid; Çankaya Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Makine Mühendisliği Bölümü
    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.
  • Item
    Citation Count: Arslan, Ozan (2022). Characterization of 3D printed conductive soft robotic elements / 3 boyutlu basılan iletken yumuşak robotik elemanlarının karakterizasyonu. Yayımlanmış yüksek lisans tezi. Ankara: Çankaya Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü.
    Characterization of 3D printed conductive soft robotic elements
    (2022) Arslan, Ozan; Çankaya Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Makine Mühendisliği Bölümü
    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.
  • Item
    Citation Count: A. Haj İbrahim, Mahmoud Awni (2021). Computational analysis of heat transfer enhancement in tubes using capsule dimpled surfaces and AL2O3-water nanofluid / Boru yüzeyindeki kapsül tipi kabartmanın ve AL2O3-su nano akışkanın ısı transferine etkisinin sayısal analizi. Yayımlanmış yüksek lisans tezi. Ankara: Çankaya Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü.
    Computational analysis of heat transfer enhancement in tubes using capsule dimpled surfaces and AL2O3-water nanofluid
    (2021) A. Haj İbrahim, Mahmoud Awni; Çankaya Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Makine Mühendisliği Bölümü
    Bu çalışmada, duvar yüzeyinden üniform ısı akısı uygulanan boru içi akışlarda boru yüzeyine yapılan geometrik modifikasyonların ısı transferi iyileştirmeye etkileri sayısal olarak incelenmiştir. Geometrik modifikasyon olarak kapsül tipi kabartmalar kullanılmış, akışkan olarak ise su ve Al2O3-su nano-akışkan kullanılmıştır. Isı transferi iyileştirmesi için hem geometrik modifikasyon yapılmış olması hem de bununla birlikte farklı nano partikül yüzdelerinde nano-akışkan kullanılmış olması çalışmayı benzerlerinden farklılaştırmaktadır. Kapsül tipi kabartmalar borunun iç yüzeyine farklı derinliklerde (1 mm, 1.5 mm, 2 mm ve 2.5 mm) uygulanmıştır. Al2O3-su nano-akışkan hacimsel konsantrasyon oranları %1, %2 ve %3 olarak ele alınmıştır. Akış tek fazlı akış olarak modellenmiş ve uygulanmıştır. Kabartmaların derinliğinin ve nono-akışkanın farklı konsantrasyonlarda uygulamalarının Nusselt sayısı, sürtünme katsayısı ve performans değerlendirme kriteri (PEC) üzerindeki etkileri analiz edilmiştir. Sayısal analizler ANSYS 20R1 Fluent kullanılarak 2000-14000 Reynolds sayısı aralığında reliazable k- türbülans modeli ile yapılmıştır. Sonuçlar incelendiğinde, tüm akışkanlar için, laminer akış, geçiş akışı ve tamamen gelişmiş türbülanslı akış durumunda kabartma derinliği arttıkça Nusselt Sayısı ve aynı zamanda da sürtünme katsayısının arttığı görülmüştür. Düz boruda su akışı ile kıyasladığında, akışkan su olduğunda kabartmalı boruda ısı transferi %41.3, kabartma artı %3 konsantrasyonlu nano-akışkan kullanılan boruda ise ısı transferi %46.3 iyileştirilmiştir. Performans değerlendirme kriterinin değişimi akış rejimine ve kabartma derinliğine oldukça bağlıdır. Genel olarak, laminer akışta nano-akışkan konsantrasyonu ve kabartma derinliği arttıkça performans değerlendirme kriterinin önemli ölçüde arttığı görülmüştür. Çalışılmış tüm simülasyon sonuçları incelendiğinde; laminer akışta en yüksek PEC 5.5 olarak %3 nano-akışkan konsantrasyonu ve 2.5 mm kabartma kalınlığında gözlemlenmiştir. Geçiş akışında en yüksek PEC 1.2 olarak %3 nano-akışkan konsantrasyonu ve 2 mm kabartma kalınlığında, türbülanslı akışta ise en yüksek PEC 1.057 olarak %1 nano-akışkan konsantrasyonu ve 1 mm kabartma kalınlığında gözlemlenmiştir.
  • Item
    Citation Count: Köksal, Serhat (2020). Design and analysis of mine resistant ambush protected vehicle rollover simulator / Mayına dayanıklı zırhlı araç devrilme simulatörü tasarım ve analizleri. Yayımlanmış yüksek lisans tezi. Ankara: Çankaya Üniversitesi, Fen Bilimleri ;Enstitüsü.
    Design and analysis of mine resistant ambush protected vehicle rollover simulator
    (2020) Köksal, Serhat; Çankaya Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Makine Mühendisliği Bölümü
    Bu çalışmada, kaçış eğitimi için tasarlanan Mayına Dayanıklı Zırhlı Araç Devrilme Simülatörünün tasarımı, yapısal dayanım analizleri ve dinamik hareket simulasyonu yapılmıştır. Özellikle askeri alanda ihtiyaç duyulan acil durum kaçış eğitimlerinin türleri ve gerekliliği açıklanmış, kullanımda olan MRAP araçları baz alınarak, genel bir kabin ile devrilme mekanizması tasarlanmış ve yapısal dayanımları incelenmiştir. Simülatör modelinin bileşenlerinin görselleri paylaşılmıştır. Geleneksel devrilme simülatörlerinden farklı olarak, daha iyi bir takla atma hissi ve nihayetinde daha iyi eğitim için simülatöre yanal bir hareket mekanizması eklenmiştir. Bu tasarıma göre, araç ekibi üyelerinden biri modellenmiş ve MATLAB Simulink Multibody ortamda düzlemsel bir hareket simülasyonu oluşturulmuştur. Devrilme durumunda personelin en hassas bölgesi boynu olarak değerlendirilmiş ve boyundan alınan sonuçlara göre, eğitim esnasında herhangi bir sakatlanmaya sebep olmadan eğitimin tamamlanabileceği en yüksek hız, ivme değerleri belirlenmiştir. Bu montaj sistemi MATLAB Simulink programı ile simüle edilmiş ve sonuçlar paylaşılmıştır.
  • Item
    Citation Count: Çelebi, Gizem (2020). Design and implementation of a fatigue testing machine for welded parts / Kaynaklı parçalar için yorulma test cihazı tasarımı ve uygulaması. Yayımlanmış yüksek lisans tezi. Ankara: Çankaya Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü.t
    Design and implementation of a fatigue testing machine for welded parts
    (2020) Çelebi, Gizem; Çankaya Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Makine Mühendisliği Bölümü
    Bu tez çalışmasında, BOZANKAYA A.Ş. bünyesinde bulunan kaynaklı parçalar için yorulma test cihazı tasarımı, imalatı ve uygulama aşamaları sunulmuştur. BOZANKAYA A.Ş tarafından üretilen otobüslerin kaynaklı parçalar kullanılarak, tasarlanan makinenin test edilmesi için yorulma deneyleri gerçekleştirilmiştir. Elde edilen yorulma test sonuçları kullanılarak S-N ve log(S-N) eğrileri çizilmiştir. Farklı geometri ve ebatlara sahip kaynaklı parçalar yorulma test makinesi kullanılarak başarıyla test edilebilmektedir.
  • Item
    Citation Count: Kuntay, Yılmaz (2016). Design of an overconstrained manipulator for rehabilitation purposes / Rehabilitasyon amaçlı aşırı kapalı manipülatör tasarımı. Yayımlanmış yüksek lisans tezi. Ankara: Çankaya Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü.
    Design of an overconstrained manipulator for rehabilitation purposes
    (2016-02) Yılmaz, Kuntay; Çankaya Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Makine Mühendisliği Bölümü
    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.
  • Item
    Citation Count: Alfakheri, Ali (2015). Design of micromixer for precision milled microfluidic systems / Hassas frezeleme mikroakıskanlar sıvı sistemleri için mikro karıştırıcı tasarımı. Yayımlanmış yüksek lisans tezi. Ankara: Çankaya Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü.
    Design of micromixer for precision milled microfluidic systems
    (2015) Alfakheri, Ali; Çankaya Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Makine Mühendisliği Bölümü
    Mixing in microfluidic systems is a challenging problem since the flow is almost always laminar hence the transport of species depends only on diffusion. In this thesis, a passive micromixer is designed for mixing two miscible liquids in a micro channel. The mixer utilizes series of throttles, which reduce the diffusion length, placed along the mixing channel. Although there are many fabrication techniques to manufacture microfluidics, the throttles constituting the micromixer are specially designed to be fabricated by micromilling. Here, micromilling is particularly chosen because of its flexibility and productivity compared to other microfluidic fabrication methods. For design purposes, firstly the parameters affecting the mixing performance are determined. These parameters are defined as the Reynolds number (Re), non-dimensional throttle size and the number of throttles. Then, micromixers are simulated using computational fluid dynamics tools available in COMSOL Multiphysics at different parameter levels. As a result, it is found that micromixers with 15 to 20 throttles can achieve a mixing efficiency greater than 80% in very low Re flows. After optimizing the design, the micromixer is improved by shifting the throttles off the axis of the mixing channel. It is seen that the improvement increases the mixing efficiency to 84%.
  • Item
    Citation Count: Köroğlu, Muhammed Samed (2022). Development of non-motorized grabber mechanism for unmanned aerial vehicles / İnsansız hava araçları için motorsuz tutucu mekanizması geliştirilmesi. Yayımlanmış yüksek lisans tezi. Ankara: Çankaya Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü.
    Development of non-motorized grabber mechanism for unmanned aerial vehicles
    (2022) Köroğlu, Muhammed Samed; Çankaya Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Makine Mühendisliği Bölümü
    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.
  • Item
    Citation Count: Pank, Berk Kemal (2021). Dimensional optimization of aircraft canopy actuation mechanism / Uçak kanopisi hareketlendirme mekanizmasinin boyutsal optimizasyonu. Yayımlanmış yüksek lisans tezi. Ankara: Çankaya Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü.
    Dimensional optimization of aircraft canopy actuation mechanism
    (2021) Pank, Berk Kemal; Çankaya Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Makine Mühendisliği Bölümü
    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.
  • Item
    Citation Count: Hızarcı, Melis (2022). Effect of punch stroke application strategies onforming of fuselage panel lay-up molds / Uçak gövde panel yatırma kalıplarınınşekillendirilmesinde zımba vuruş stratejilerinin etkisi. Yayımlanmış yüksek lisans tezi. Ankara: Çankaya Üniversitesi: Fen Bilimleri Enstitüsü.
    Effect of punch stroke application strategies onforming of fuselage panel lay-up molds
    (2022) Hızarcı, Melis; Çankaya Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Makine Mühendisliği Bölümü
    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
  • Item
    Citation Count: AL-GBURİ, M. (2015). Exergy analysis of gas turbine power plant in Iraq Al Najaf. Yayımlanmamış yüksek lisans tezi. Ankara: Çankaya Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü
    Exergy analysis of gas turbine power plant in Iraq Al Najaf
    (2015-07) Al-Gburi, Maher; Çankaya Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Makine Mühendisliği Bölümü
    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
  • Item
    Citation Count: Abdaljawad Abdaljawad, Harith Mahdi (2016). Feedback lineariztion control of flexible joint parallel manipulators by solving singular acceleration level differential equations/Singüler ivme seviyesindeki diferansiyel denklemleri çözmek suretiyle esnek mafsallı paralel manipülatörlerin kontrolü. Yayımlanmış yüksek lisans tezi. Ankara: Çankaya Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü.
    Feedback lineariztion control of flexible joint parallel manipulators by solving singular acceleration level differential equations
    (2016) Abdaljawad Abdaljawad, Harith Mahdi; Çankaya Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Makine Mühendisliği Bölümü
    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.
  • Item
    Citation Count: Aisha Elkawafi (2019). Kinematic synthesis using fireflyalgorithm and computer-aided analysis of continuous variable valve lift mechanism / Değişken supap hareket mekanizmasının ateşböceği algoritması kullanılarak kinematik sentezi ve bilgisayar destekli analizi. Yayımlanmış yüksek lisans tezi. Ankara: Çankaya Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü.
    Kinematic synthesis using fireflyalgorithm and computer-aided analysis of continuous variable valve lift mechanism
    (2019) Elkawafi, Aisha; Çankaya Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Makine Mühendisliği Bölümü
    In this thesis, a variable valve lift mechanism is proposed and then the kinematic synthesis has been performed using both MATLAB and Autodesk INVENTOR. Moreover, optimization of the lengths of the links has been done using the firefly algorithm in order to reduce the error between the objective valve lift profile, a polynomial cam profile of race engine, and the calculated profile. The optimized mechanism is simulated again with both MATLAB and INVENTOR and the family of valve lifts for various maximum valve opening are compared and show a good consistency. The valve velocity and acceleration are also calculated and compared with the objective functions. Thus, this mechanically based idea of the schematic variable valve lift system can be translated in the future into the design of a physical system with a selected actuation system to provide the best valve lift depending on the engine demand.
  • Item
    Citation Count: Güzey, Kaan (2022). Numerical and experimental investigation of wavy leading edge modifications on NACA0012 airfoil performance / NACA0012 profili için dalgalı ön kenar modifikasyonlarının sayısal ve deneysel olarak incelenmesi. Yayımlanmış yüksek lisans tezi. Ankara: Çankaya Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü.
    Numerical and experimental investigation of wavy leading edge modifications on NACA0012 airfoil performance
    (2022) Güzey, Kaan; Çankaya Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Makine Mühendisliği Bölümü
    Bu tez, NACA0012 profilinin aerodinamik ve aeroakustik özellikleri üzerine sayısal ve deneysel çalışmalar sunmaktadır. İncelenmekte olan giriş kenarı tırtıkları, dalga boyu ve genlik olmak üzere iki ana tasarım parametresi ile sinüzoidal bir profildedir. Sinüzoidal dalgaların gürültü bastırma yeteneği, bu tezde incelenen genlik, dalga boyu, içeri akış hızı, hücum açısı ve frekans aralığı gibi birçok parametrenin fonksiyonudur. Tırtıkların genliği ve dalga boyu sırasıyla 1.2512° için, aynı zamanda, stall'ın hücum açısını arttırdıktan sonra, tırtıklılığın aerodinamik performansı olumsuz etkilediği anlamına gelir.
  • Item
    Citation Count: Ahmet Deniz (2019). Nümerical modelling of forced convection heat transfer in an open cavity / Açık bir oyukta zorla taşınım ısı transferin nümerik modellenmesi. Yayımlanmış yüksek lisans tezi. Ankara: Çankaya Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü.
    Numerical modelling of forced convection heat transfer in an open cavity
    (2019) Deniz, Ahmet; Çankaya Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Makine Mühendisliği Bölümü
    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
  • Item
    Citation Count: Chowaid, Mehdi (2016). Numerical study of influence of air ceiling diffusers on room air flow characteristics / Tavan difuzorlerinin odadaki hava akım özelliklerine etkisi üzerine sayısal çalışma. Yayımlanmış yüksek lisans tezi. Ankara: Çankaya Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü.
    Numerical study of influence of air ceiling diffusers on room air flow characteristics
    (2016) Chowaid, Mehdi; Çankaya Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Makine Mühendisliği Bölümü
    A theoretical study includes details flow turbulence in air-conditioned Turkey spaces with the determination of the boundary conditions depending on the Code of cooling is done in this thesis. Two kinds of two-dimensional and three-dimensional ventilation problems have been considered. Isothermal ventilation in simple rooms. And non-isothermal ventilation with coupled heat or mass transfer. The investigation has studied the flow and thermal boundary conditions for four different diffusers (displacement, grille, slot, and square diffusers). The dimensions of the physical model are (5.16×3.65 m) with (2.43 m high). The supply condition for four diffusers are (displacement (0.0768 kg/s), grille (0.0768 kg/s), slot (0.1410kg/s), square (0.750kg/s)) and temperature at supply for all types is (15° C), the return considered as the type of diffusers has been imposed zero flow pressure and temperature at (24° C). A modified version of a three-dimensional computer program (fluent 6.3.26) by using finite-volume method was used to simulate the complex flow with buoyant inside the model room. They have been investigated numerically by using several turbulence models and the method solution by using k-ε and k-ω models. The numerical results can be divided into: 1. Results which compared with the measured ones obtained from ASHRAE RP-1009 three-dimensional as non-Isothermal and two cases of two-dimensional as Isothermal. 2. There is a good agreement with (k-ω) model gives more accurate fitting and closer to reality, the reason for this is due to the overall average error for displacement ventilation (19.87 % at velocity carves) and (14.20 % at temperature carve). 3. The Effective Draft Temperature (EDT) for four types of diffusers for three orientations simulating the Iraqi condition (east, south, and west) for these models are as follow: The EDT performance of various commonly used turbulence models for complex airflows and temperature distributions with forced ventilation conditions for different buildings in Iraq, also obtain displacement outlet is better than other types. The accuracy of the results can be found at different levels in terms of average temperature.
  • Item
    Citation Count: OSama Sabbar Nsaif (2019). Numerical study of the effects of geometric parameters on performance of solar chimney power plants / Geometrik parametrelerin güneş bacası güç santralinin performansına etkisinin numerik olarak incelenmesi. Yayımlanmış yüksek lisans tezi. Ankara: Çankaya Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü.
    Numerical study of the effects of geometric parameters on performance of solar chimney power plants
    (2019) Nsaif, Osama Sabbar; Çankaya Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Makine Mühendisliği Bölümü
    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.
  • Item
    Citation Count: Abdulhameed Al-Rawe, Maısarh Tareq (2020). Numerical study on the performance of solar chimney power plant under varying chimney divergence angle and solar radiation conditions / Güneş bacası santralinde baca genişleme açısının ve solar radyasyonun performansa etkisinin nümerik olarak modellenmesi. Yayımlanmış yüksek lisans tezi. Ankara: Çankaya Üniversitesi, Fen bilimleri Enstitüsü.
    Numerical study on the performance of solar chimney power plant under varying chimney divergence angle and solar radiation conditions
    (2020) Abdulhameed Al-Rawe, Maısarh Tareq; Çankaya Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Makine Mühendisliği Bölümü
    Güneş bacası solar enerjiden faydalanarak enerji üreten basit, maliyetsiz ve yenilenebilir bir kaynaktır. Güneş bacaları baca, kollektor ve türbin olmak üzere üç temel bileşenden oluşmaktadır. Kollektör radyasyon emilimi yapmakta ve system içerisindeki havanın ısınrarak yükselmesini sağlamaktadır. Varolan yoğunluk farkı sebebi ile kaldırma kuvveti meydana gelmekte ve bu kuvvet yardımı ile türbin dönerek hava yükselmektedir. Çalışma grubumuz ilk olarak güneş bacası geometrik parametrelerinin etkisini ve bacanın geoemtrik konfigürasyonunun performance olan etkilerini irdelemiştir. Elde edilen sonuçlara göre ıraksak baca en iyi performansı sağlamaktadır. Bu çalışmada ilk olarak ıraksama açısının performansa olan etkisi irdelenmiştir. Elde edilen sonuçlara göre kritik bir eğim açısına kadar güç artış göstermiştir. 3º eğimli ıraksak baca, baz duruma göre 2.18 kat daha fazla güç üretmektedir. Çalışma sonucunda gücü maksimize eden durum 3.5m baca yüksekliği, 25 cm giriş çapı, 61.68 cm çıkış çağı, 4m kollektör çapı ve 6 cm kollektör uzunluğunda elde edilmiştir. Çalışmanın ikinci kısmında,solar radyasyonun ve ortam sıcaklığının Ankara, Türkiye için günlük incelemesi yapılmıştır. Kış aylarında solar radyasyon düşük iken yaz aylarında artış göstermekte ilkbahar ve sonbaharda ortalama bir radyasyon etkisi altında kalmaktadır. Yazın 13 saat civarında gün ışığına maruz kalmakta olan şehirde güneş bacasının kullanımının verimliliği araştırılmıştır.Saate göre dış hava koşullarına göre radyasyon hesaplaması geliştirilen MATLAB kodu ile yapılmıştır. Her bir sezondan bir gün seçilerek HAD analizleri ANSYS Fluent programı kullanılarak gerçekleştirilmiş ve sezonlara bağlı güç hesaplaması yapılmıştır. Sonuçlara göre, güç hava koşulları ve solar radyasyonun fonksiyonudur.
  • Item
    Citation Count: ZİYARA, A.A.İ. (2015). Optimization of the fabrication processes of microfluidic chips by hot embossing. Yayımlanmamış yüksek lisans tezi. Ankara: Çankaya Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü
    Optimization of the fabrication processes of microfluidic chips by hot embossing
    (2015-02) Ziyara, Abbas Ali İbrahim; Çankaya Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Makine Mühendisliği Bölümü
    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.
  • Item
    Citation Count: Ulucak, Oğuzhan (2020). Rehabilitation of old francis turbines using reverse engineering and computational fluid dynamics simulations / Tersine mühendislik ve hesaplamalı akışkanlar dinamiği kullanılarak eski francis turbinlerin rehabilitasyonu. Yayımlanmış yüksek lisans tezi. Ankara: Çankaya Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü.
    Rehabilitation of old francis turbines using reverse engineering and computational fluid dynamics simulations
    (2020) Ulucak, Oğuzhan; Çankaya Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Makine Mühendisliği Bölümü
    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