GCRIS

Now showing 1 - 3 of 3

6 Bileşenli Rüzgar Tüneli Kuvvet Denge Sistemi Tasarımı ve Deneysel Doğrulaması
(2025) Gözükara, Eyüp; İder, Sıtkı Kemal; Yapıcı, Ekin Özgirgin
Akışkanlar mekaniği, mühendislik biliminin temel bir alanı olup, birçok mühendislik ilkesinin temelini oluşturur ve akış analizleri için doğrusal olmayan ve karmaşık Navier-Stokes denklemlerinin çözülmesini gerektirir. Bu denklemlerin karmaşıklığı nedeniyle, akışkanların nesneler üzerindeki etkilerini incelemek ve bu etkileri hassas bir şekilde ölçmek için deneysel ve sayısal yöntemler büyük önem taşımaktadır. Bu alanda, üç boyutlu modellerin akış altındaki davranışlarını incelemek ve akış karakteristiğini anlamak için kontrollü bir akış ortamı sağlayan rüzgar tünelleri yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu çalışmanın amacı, rüzgar tünellerinde kullanılabilecek altı eksende kuvvet ölçümü gerçekleştirebilen bir kuvvet denge mekanizması tasarlamaktır. Bu mekanizma, ses altı rüzgar tünellerinin test bölmesine yerleştirilen modeller üzerindeki kaldırma, sürükleme ve yanal kuvvetleri, ayrıca yunuslama, yuvarlanma ve sapma momentlerini hassas bir şekilde ölçebilecektir. Tasarım sürecinde, tek eksenli ve üç eksenli yük hücreleri ile yüksek crosstalk hassasiyetine sahip Stewart Platform tipi bir denge mekanizması kullanılacaktır. Geliştirilecek deney düzeneği, üç boyutlu modellerin kaldırma, sürükleme ve yanal kuvvetlerini, bunlara ek olarak her eksendeki torkları doğru bir şekilde ölçebilecektir. Sistem oryantasyonu, bilgisayar komutları ve butonlar yardımıyla kolayca değiştirilebilecek, ölçüm verileri eş zamanlı olarak dijital ekranlara aktarılacak ve zaman bazlı olarak kaydedilecektir. Bu özellik, deney sonrasında anlamlı grafiklerin oluşturulmasını kolaylaştıracak ve bilimsel araştırmalarda kullanılan verilerin doğruluğunu artıracaktır. Bu çalışma sırasında, literatürde yer alan çeşitli kuvvet denge mekanizmaları incelenmiş ve özgün bir tasarım yaklaşımı benimsenmiştir. Stewart platformundan esinlenilmiş ancak farklı serbestlik derecesine sahip bir sistem, deney bölmesi içinde kullanılmak üzere geliştirilmiştir. Bu sistem için tasarlanan kontrol algoritması, elektromekanik bileşenlerin algoritma doğrultusunda çalışmasını sağlayarak kullanıcının rüzgar tüneli içinde bulunan modelin oryantasyonunu değiştirmesine olanak tanımaktadır. Sisteme entegre edilen yük hücreleri, model üzerinde etki eden aerodinamik kuvvetlerin ölçülmesini mümkün kılmıştır. Sensör girişleri analiz edilerek anlamlı kuvvet bileşenlerine dönüştürülmüştür. Bu yöntem, kuvvet ölçümlerinin doğruluğunu garanti altına almakta ve deney sonuçlarının güvenilirliğini artırmaktadır. Çalışma sonucunda, geliştirilen sistem detaylı bir şekilde değerlendirilmiştir. Sistem doğruluğu, kapsamlı testler ve ölçümler ile incelenmiş, pozisyon kontrolü ve ölçüm hassasiyeti belirlenmiştir. Sistem, kontrol kriterleri altında sabit kalma veya hareket etme yeteneğini test etmek için birçok deneyden geçirilmiştir. Sensörlerin ve kontrol sistemlerinin kalibrasyonu, pratik uygulamalarda hata payını en aza indirmek için dikkatlice yapılmıştır.
Tekil Pozisyonların Varlığında Düzlemsel Paralel Bir Robotun Yörünge Tasarımı
(2025) Özkök, Emre Umut; İder, Sıtkı Kemal
Paralel manipülatörlerin tahrik tekilliği konumlarında, tahrik elemanları uç‐efektörü belirli yönlerde kontrol etme yeteneğini kaybeder. Ancak dinamik denklemlerin belirli tutarlılık koşulları uygun yörünge tasarımıyla sağlandığında, manipülatör tekil konfigürasyonlardan geçerken gerekli tahrik kuvvetleri ve sistem hareketi kararlı kalabilir. Bu çalışmada incelenen mekanizma, sabit bağlantı dâhil altı mafsal ve altı bağlantıdan oluşan, üç serbestlik derecesine sahip bir sistemdir. İlk aşamada mekanizmanın kinematik analizi ve dinamik simülasyonu gerçekleştirilmiştir. Kinematik analizde bağlantıların kütle merkezlerinin orta noktalarında bulunduğu varsayılmış, buna göre konum ve hız denklemleri türetilmiştir. Ardından bağlantıların kinetik ve potansiyel enerjileri hesaplanmış, bu değerler kullanılarak dinamik denklemler oluşturulmuştur. Manipülatör tekil konuma tutarsız ve tutarlı yörüngelerle geçerken tahrik torklarının zamana bağlı değişimi incelenmiştir. Söz konusu analiz MATLAB ortamında yürütülmüştür. Kinematik sonuçların doğruluğu, Autodesk Inventor'dan elde edilen verilerle karşılaştırılarak doğrulanmıştır. Kinematik analizin geçerliliği teyit edildikten sonra dinamik denklemler test edilmiştir; bu doğrulama, mekanizmanın serbest düşme hareketi yapıp yapmadığının gözlemlenmesiyle gerçekleştirilmiştir. Serbest düşme hareketi uygun şekilde simüle edildikten sonra, hem dinamik denklemlerin hem de elde edilen tork grafiklerinin doğruluğu doğrulanmıştır (Serbest düşme hareketinin doğruluğu, Working Model ve MATLAB ortamında yapılan analizlerin karşılaştırılmasıyla teyit edilmiştir.).Bu tez, daha önce önerilmiş yöntemleri kullanarak bir paralel manipülatörün analizini sunmaktadır.
Görüntü İşleme Metodu Kullanılarak Rijit Cismin Konum Verisinin Belirlenmesi
(2024) Görgülü, Uğur; İder, Sıtkı Kemal
Bu tez çalışmasında, görüntü işleme metodu ile hareketli cismin konum verisinin elde edilmesi anlatılmaktadır. Hareketli cismin konumunu analiz etmek için test düzeneği kurulmuş ve cismin ~250 m/s hızla, ~8 metrelik hareketi boyunca, 2000 fps ile görüntü alınmıştır. Görüntü analizi ve kamera kalibrasyonu TrackEye programı kullanılarak yapılmış, sonuç olarak konum verisi elde edilmiştir. Tez çalışması ayrıca ne kadar hassasiyet ile pozisyon verisinin bulunduğuna ait bölüm içermektedir. Bu bölüm ile konum verisinin hassasiyeti tespit edilmiştir. Hassasiyet çalışmasında kullanılan test düzeneği, hareketli nesne yerine hareketsiz nesne kullanılması dışında ana test düzeneğine benzer şekilde kurulmuştur. Hareketsiz cismin konum verisi, görüntü işleme yöntemi ve mutlak doğru olarak kabul edilen takeometre ölçümleri ile elde edilmiştir. Sonuçlara göre, görüntü işleme yöntemi ile rijit cismin konumu 2 cm'den küçük hata ve 1 cm'den küçük ortalama hata ile elde edilebilmektedir. Bu değerler ana çalışmanın tolerans sınırları içerisindedir; dolayısıyla yöntem doğrulanmış kabul edilebilir. Hacimsel kısıtlar nedeniyle hareketli cismin konum verisi, entegre sensörler gibi geleneksel yöntemlerle elde edilemediğinde bu çalışmada doğrulanmış olan görüntü işleme yöntemi faydalı olabilmektedir.

Yüksek Lisans Tezleri

Browse

Filters

Settings

Sort By

Results per page

Search Results