4 results
Search Results
Now showing 1 - 4 of 4
Master Thesis Lomber Vertebra L4, L5 ve Sakrum Vertabra S1 için Biyomekanik Sonlu Eleman Modelleri(2023) Hameed, Adıl Kadhım Abdulabbas; Akay, Hasan Umur; Kentel, Behzat BahadırBu tezde, sıkıştırıcı, torsiyonel ve fleksiyonel yüklerin lomber omur L4, L5 ve sakrum omuru S1 ile intervertebral diskler ve bağlar üzerindeki etkileri araştırılmaktadır. Sonlu elemanlar (FE) modellerinin geometrileri, SolidWorks yazılımı ve literatürde bulunan stereolitografik veriler kullanılarak oluşturulmuştur. Sonlu eleman gerilme analizleri ANSYS yazılımı kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Omurlar ve sakrum için lineer elastik kemik modelleri, L4-L5 ve L5-S1 arasındaki bağlar ve intervertebral diskler için hiperelastik malzeme modelleri kullanılmıştır. Sağlıklı intervertebral disklere sahip omurlar ve ayrıca L4 ile L5 arasında rejeneratif disk değiştirme ameliyatı geçirmiş olanlar dikkate alındı. Sağlıklı omurgalar için L4-L5 modellerinin sonuçları, literatürdeki mevcut in vitro deneysel sonuçlar ve mevcut hesaplamalı modeller ile olumlu bir şekilde karşılaştırıldı. Ligamentlerin intervertebral disk üzerindeki etkisi, ligamanlı ve ligamansız olgular çözülerek değerlendirildi. Dikey eksen yönündeki yer değiştirmenin (sıkıştırma yükü yönü), bağsız bel düzeneğinde bağ olana göre daha fazla olduğu sonucuna varılmıştır, zira bağlar intervertebral diskin bükülmesini kısıtlamada temel bir rol oynamıştır. Sağlıklı koşullar altında ve ameliyatlardan sonra bir L4-L5-S1 segmenti üzerindeki üç yükleme koşulunun etkileri incelendi ve cerrahi vakalarda önemli ölçüde daha az deformasyon ve daha düşük gerilimler gösterildi. Cerrahi mekanizmalardan biri L4 ve L5'i kısmen birbirine bağlayan, L4 ve L5 arasında bir titanyum ayırıcı nakli sağlayan bir kısmi ara parçadan (spacer); diğeri ise L4 ve L5 arasında L4 ve L5'i tamamen bağlayan titanyum ekleme mekanizmasına sahip bütün bir ara parçadan (insert) oluşmaktadır. Kısmi ara parça nakli, ara parçayı yerinde tutmak için intervertebral diskin üstüne ve altına pedikül vidalarının yerleştirilmesini gerektirirken, oldukça yakın zamanda alınmış olan patentli bir teknik olan ekleme nakli herhangi bir vida gerektirmez. Burada geliştirilen sonlu eleman modelleri, L4-L5-S1 segmentinin mekanik davranışını yeterince değerlendirmek için kullanılabilir. Gelecekte diğer çeşitli spinal cerrahi prosedürleri ve spinal segmentleri analiz etmek ve değerlendirmek için de kullanılabilir.Master Thesis Eğitim Amaçlı Bir Rüzgar Tünelinin Tasarımı, Üretimi, Ölçüm Düzeneği ile Donatılması ve Deneme Ölçümleri(2022) Kılıçkaya, Murat Coşkun Çığıl; Akay, Hasan UmurBu tez kapsamında, tezin yazarı tarafından bir öğrenci ekibinin yardımı ile 2019 senesinde en fazla 11.3 m/s hızında hava akışı üretebilen (Reynolds sayısı ile karşılığı 267,000 kadardır), 350x350 mm kesitine ve 650 mm uzunluğuna sahip bir akış hacim alanına sahip eğitim amaçlı bir rüzgar tüneli Atılım Üniversitesi Otomotiv Mühendisliği laboratuvarında inşa edilmiştir. Ayrıca, rüzgar tünelini sürükleme ve kaldırma kuvveti ölçebilen bir düzenek ile donatmak amacı ile üç tane kuvvet terazisi tasarlanmış, üretilmiş ve deneme çalışmaları yapılmıştır. Birinci kuvvet terazisi sadece 90 derece hücum açısında sürükleme ve kaldırma kuvveti ölçme yeteneğine sahipti. Birinci kuvvet terazisi kullanılarak, sürükleme katsayı bilgisi yazında bulunabilen bir yuvarlak disk ve dikdörtgen bir plakanın rüzgar tüneli ölçümleri yapılmış ve sonuç olarak iki farklı rüzgar tüneli hız verisi elde edilmiştir. Bu iki veri en fazla yüzde 2 bağıl hata ile eşleşmiştir. Rüzgar tünel için hız verisi elde ettikten ve sürükleme yük hücresinin güvenilirliğini kanıtladıktan sonra, hücum açısı ayarlama yeteneğine sahip ikinci bir kuvvet terazisi tasarlanmış, üretilmiş ve denemeleri yapılmıştır. Halbuki, kaldırma yük hücresinin güvenirliği yüksek seviyede ölçüm kirliliği (noise) ve ikinci kuvvet terazisinin bazı bileşenlerinin ölçümleri yapılan nesnelerin akış seyirlerini bozmuş olabileceği şüphesi nedenleri ile kanıtlanamamıştır. Bu sebeple, M5 çapında bir bağlantı uzvu dışında bütün bileşenleri rüzgar tüneli akış hacmi dışında bulunan üçüncü bir kuvvet terazisi tasarlanmış, üretilmiş ve denemeleri yapılmıştır, ki bu terazi hala kullanımdadır. Üçüncü kuvvet terazisi ile yapılan çalışmalar sırasında da ikinci kuvvet terazisi ile yapılan çalışmalar esnasında akış ölçümleri yapılan nesneler kullanılmıştır. Bunlar NACA 2418 (Kiriş= 80 mm ve Kanat Açıklığı=80 mm) 2-Boyutlu Akışı, 81$\times$81$\times$2 mm Dikdörtgen Plaka 2-Boyutlu Akışı ve 81x81x2 mm Dikdörtgen Plaka 3-Boyutlu Akışı. Bu yapılan rüzgar tüneli ölçümleri bilgisayar Hesaplamalı Akışkanlar Mekaniği (HAD) çözümlemeleri (ANSYS ve COMSOL yazılımları ile), 2-Boyutlu İnce Kanat Kuramı ve benzer bir yayın ile karşılaştırılmıştır. Karşılaştırma işlemi bazı umut verici sonuçlar ortaya çıkarmıştır. Şöyle ki, düşük seviyede gerçekleşen ya da gerçekleşmeyen ölçüm kirliliği durumunda rüzgar tüneli ölçümleri karşılaştırılan verilere yeterince yakın seyretmiştir. Özellikle 2-Boyutlu İnce Kanat Kuramı'da dair ilgi çekici sonuçlar elde edilmiştir. Tüm bu çalışmalar göstermektedir ki, rüzgar tüneli düzeneği güvenilir ve sağlıklı bir akış oluşturabilmektedir ve ölçüm kirliliğinin olmadığı koşullarda yük hücreleri ile donatılmış bir kuvvet terazisi bu düzenek ile uyumlu çalışabilmektedir. Ölçüm kirliliği sorunun en bilindik çözümü bir Faraday Kafesi üretmektir ve gündemdeki bir kuvvet terazisine eklenebilir. Dahası, döndürme etkisini ölçmek için üretilecek bir terazi eğitim amaçlı bu rüzgar tüneli kullanılarak bilimsel bilgi üretimine katkı sağlayabilir.Doctoral Thesis Gerçek akışkanların karıştırılması ve yanması için openfoam'da geliştirilmiş bir hal denkleminin uygulanması(2023) Omair, Muhammad; Akay, Hasan UmurRoketlerin, gaz türbinlerinin ve dizel motorların yanma odası basıncının, yakıt ve oksitleyicilerin kritik basıncının üzerinde olduğu bilinmektedir. Sıvı roket motor- larında yakıt ve/veya oksitleyici kriyojenik sıcaklıklardadır. Bu süperkritik yanma oda basıncı ve kriyojenik itici gaz sıcaklığı, karıştırma ve yanmanın sayısal analizi için özel işlem gerektirir. Bu çalışmada, bu koşullar altında doğru ve verimli yanma simülasyonu için uygun termofiziksel modeller ile birlikte yeni bir hal denklemi uygu- lanarak yeni bir çözücü geliştirilmiştir. Yakıt ve oksitleyici davranışı gerçek akışkan yaklaşımı ile modellenmiştir. İyileştirilmiş bir hal denkleminin yeni uygulaması, yoğunlukların daha iyi tahmin edilmesini sağlamıştır. Bir ön işleme adımında alev tabloları oluşturularak yanmayı verimli bir şekilde analiz etmek için 'Sabit laminer alev modeli' seçilmiştir. Bu, 325 reaksiyonlar ve 53 türler ile ayrıntılı bir kimyasal kinetik mekanizması 'GRI 3.0'ın kullanılmasını sağlamıştır. Analiz metodolojimiz, sonuçları literatürden alınan referans sonuçlarla karşılaştırılarak doğrulanmıştır.Master Thesis Yeni Nesil Fırınların Şasi ve Hava Akış Açısından Analizi(2021) Teke, Ethem; Baranoğlu, Besim; Akay, Hasan UmurAnkastre fırınlar bir mutfak mobilyasının içine gömülmüş pişirici cihazlardır. Standartlaşmış bir mobilya ölçüsü içine yerleştirilen ankastre fırınlar uluslararası güvenlik standartlarına tabiidir. Pişirme işlemi sırasında 250 ˚C sıcaklığa kadar ulaşabilen pişirme bölmesi etrafındaki bölgeleri ısıtır. Mutfak mobilyasının sıcaklığı ve kullanıcının temas edebileceği fırın kapağı gibi bölgelerin sıcaklıkları oldukça önemli parametrelerdir. Bu sıcaklığı belli seviyelerde tutmak için fırın pişirme bölmelerinin üzerine yerleştirilen soğutma grupları bulunur. Soğutma grupları pişirme bölmesinden, fırın ile mobilya arasındaki boşluktan ve pişirme bölmesinin cam kapakları arasından sıcak havayı çekerek sıcaklığı kontrol altında tutar. Endüstriyel rekabet ortamı, üreticilerin daha büyük pişirme bölmesi olan ürünler tasarlamaya zorlamaktadır. Pişirme bölmesinin büyümesi soğutma gruplarının yerine daraltmakta ve daha küçük ve verimli soğutma grubu tasarımlarını gerektirmektedir. Pişirme bölmesinin cam kapaklarını soğutmak için soğutma grubundan çıkan havanın homojen olması gerekir. Debi ve homojen hava çıkışlarını ayarlamak için soğutma grubu fanının içinde bulunduğu metal sacın geometrisinin optimize edilmesi gerekmektedir. Bu optimizasyonun yapılması için fanın içinde bulunduğu sac metal levhanın şekillendirilebilirliği Sonlu Elemanlar Yöntemi ile doğrulanıp daha sonra Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği (HAD) ile hava akışlarının homojenitesi ve debisi hesaplanmalıdır. Sonuçlar, yeterli ve düzgün bir hava akış özelliklerine sahip ve şekillendirilebilir bir sac metal kapak tasarımınına yol açmıştır.