6 results
Search Results
Now showing 1 - 6 of 6
Master Thesis Bir Eğitim Binasının Termal Konfor İncelenmesi ve Güçlendirilmesi Stratejileri(2022) Rashıd, Sanarya Ghazı Rashıd; Turhan, CihanBinaların, küresel sürdürülebilir kalkınma açısından en büyük enerji tüketicilerinden biri olduğu bilinmektedir. Teknolojik gelişmeler çevre dostu binaların inşasına aktif olarak yardımcı olsa da, mevcut binalar da önemli miktarda enerji tüketiyor. En önemli yapı türlerinden biri de inceleyeceğimiz eğitimdir. Gelecek nesillere kaliteli bir eğitim verebilmek için kaliteli okul yapılarına sahip olunması gerekmektedir. Binayı birçok faktör etkilerken, ısıl konfor öğrencileri etkileyen en etkili faktördür. Termal konfor, bir insanın termal çevresi ile olan zevkini ifade eder. Hoş bir termal ortam, fiziksel ve zihinsel sağlığı destekler. Bu çalışma, bu faktörü dikkate almakta ve tasarımı yeniden inşa etmeden farklı iyileştirmeler ekleyerek eğitim binalarında ısıl konforu iyileştirme potansiyelini incelemeye çalışmaktadır. Halihazırda mevcut bir binanın analiz modeli Atılım Üniversitesi, Ankara Design Builder yazılımı kullanılarak yapılmıştır. İlk olarak orijinal kasa binası üzerinde simülasyon yapılmıştır. Daha sonra binanın modifiye edilmiş kasaları üzerinde, toplamda yedi kasa simülasyonu yapılmıştır. pencere ve çerçeve tiplerini değiştirmeyi, bir Trombe duvarı eklemeyi içerir. Yalıtım malzemesinin her seferinde üç farklı malzeme ile değiştirilmesi, güneş kollektörü eklenmesi, ayarlanan sıcaklık ve hava sızdırmazlığının değiştirilmesi ve ışık sistemlerinin led tipine dönüştürülmesi. Model, yıllık enerji tüketimi için simüle edilmiş ve sonuçlar kaydedilmiştir Bu, ilk vi güçlendirme senaryosu seçeneğiydi. Bina yöneliminin revizyonunu dikkate alan teorik bir yeniden tasarım senaryosu da oluşturuldu. Vakalar arasında karşılaştırmalı bir analiz yapılmış ve çalışma, hava sızdırmazlığının hiçbir vakadan etkilenmediğini, öğrenci ısıl konforu için en etkili durumun ise öğrenci rahatsızlık saatlerini %17 azaltan Taşyünü yalıtım malzemesi uygulaması olduğunu göstermiştir. CO2 emisyonlarını azaltmak ve enerji tüketimini azaltmak için en etkili olurken, hava sızdırmazlığı hiçbir durumdan etkilenmedi. ve güneş kollektörü uygulamak en pahalı durumdu.Master Thesis Binalara Entegre Edilmiş Helikal Aerofoil Profilli ve Icewind Tipi Türbin Kanatlarıyla Birleştirilmiş Dikey Eksenli Rüzgar Türbininin Simülasyon Tabanlı Analizi(2025) Saleh, Yousıf Abed Saleh; Turhan, CihanDikey eksenli rüzgar türbini (VAWT), performansını artırmak amacıyla günümüzde geliştirilen ve optimize edilen bir rüzgar enerjisi sistemidir. Bu sistemlerde helikal aerofoil profilli kullanılmasının başlıca dezavantajlarından biri, türbinin ilk çalışma aşamasında düşük kalkış torku üretmesidir. Helikal aerofoil profilinin IceWind tipi türbin kanatları gibi başka bir kanat geometrisiyle entegre edilmesi, düşük tork sorununu çözmeye yardımcı olmaktadır. Bu tez kapsamında altı türbin kanadına sahip dikey eksenli rüzgar türbini VAWT tasarımı için aerodinamik özellikleri iyileştirmeye yönelik nümerik bir analiz gerçekleştirilmiştir. Nümerik simülasyonlar, Ansys Fluent yazılımı kullanılarak Kayma Gerilmeli Taşınım türbülans (Shear Stress Transport – SST) k-ω modeli ve Sonlu Hacim Yöntemi ile gerçekleştirilmiştir. Geliştirilen model, ılıman iklim kuşağında yer olan örnek bir binaya entegre edilmiş ve bu yenilikçi model sayesinde binanın enerji tüketimi azaltılmıştır. Enerji tüketimi hesaplamalarında DesignBuilder yazılımı kullanılmıştır. Test edilen üç yapılandırma arasında, üçüncü senaryo en iyi performansı göstermiş ve enerji tüketiminde %30,88 oranında azalma sağlanmış ve geri ödeme süresi 10,49 yıl olarak hesaplanmıştır.Master Thesis Sıvı Azot Kullanarak Isıtma ve Soğutma Kabini Tasarımı(2023) Demir, Emre; Turhan, CihanÜlkemizde, savunma endüstrisi, tıbbi sektör ve endüstri alanlarında kriyojenik koşullandırma dolapları ve ilişkili özel bileşenlerin ithaline yönelik artan bir bağımlılık bulunmaktadır. Özellikle ulusal savunma gibi kritik teknolojilerin yerlileştirilmesi, hem ulusal savunma kabiliyetlerine hem de ekonomik büyümeye önemli katkılar vaat etmektedir. Bu bağlamda, bu tezde, belirlenmiş seviyeler için sıcaklık koşullandırmasını takiben gerekli fiziksel testlere uygun olan özel bir sıcak-soğuk koşullandırma kabini tasarlanmış ve analiz edilmiştir. Özellikle, koşullandırma için hedef işletme sıcaklıkları -55°C ve 70°C olarak belirlenmiştir. Bu kabinin başlıca uygulaması, havacılık ve uzay ekipmanlarının titiz test ve doğrulaması içindir. Odanın toplam hacmi 5 m^3'tür. Bu tür dolaplar daha önce bilimsel ve tıbbi kullanım için tasarlanmıştır. Bu çalışma ile diğerlerinin arasındaki fark, tasarımının esnek olması ve büyük hacimler için kullanılabilecek olmasıdır. Bu esnek tasarım, kullanım alanlarını genişletirken aynı zamanda kullanım kolaylığı sağlar. Öte yandan, dolap, test ekipmanını yüklemek veya boşaltmak için iki bileşene ayrılabilir ve tekerlek veya kaldırma ekipmanı ile kolayca taşınabilir. Bu sayede şartlandırılmış ekipmanlar ile ömür testleri istenilen şartlandırma koşullarında gerçekleştirebilir. Tez çalışması için faydalı yükü soğutmak için gerekli soğutucu akışkan miktarı hesaplanmıştır. Duvarlardan gelen ısı akısı hesaplanmış ve buna göre izolasyon kalınlıkları tayin edilmiştir. Tasarımın başlangıcından imalat sürecine kadar, tasarım aşamasında tüm termal köprüler, ısı sızıntıları ve transfer noktalarını incelenmiş ve çeşitli malzeme kullanımları ve dizayn değişimleri ile termal performans iyileştirilmiştir. Kabinlerin yapısal geometrileri incelenmiş ve analiz edilmiştir. Kabinlerde oluşabilecek deformasyonların önüne geçebilmek için Ansys Mechanical programı üzerinden çalışma koşulları göz önüne alınarak statik analizler yapılmıştır. Bu analizlere ait mesh metrik değerleri incelenmiş ve bu analiz çıktılarına uygun olarak geometrik düzeltmeler yapılmıştır. Doğrudan kriyojenik sıvı uygulamalarının, hızlı soğutma performansı sayesinde, havacılık ve uzay ekipmanı testlerinde kullanım alanı genişletilebilir. Benzer çalışmalar başka kriyojenik sıvılar için uygulanabilir ya da geometrik revizeler ile kullanım alanları çeşitlendirilebilir.Master Thesis İç Ortamda Ortalama Radyan Sıcaklığını Elde Etmek için Farklı Yöntemlerin Doğruluğunun Karşılaştırılması(2021) Özbey, Mehmet Furkan; Turhan, Cihan; Lotfısadıgh, BahramAmerikan Isıtma Soğutma ve Klima Mühendisleri Birliği (ASHRAE), ısıl konforu bir kişinin bulunduğu ortamdaki memnuniyetini ifade eden öznel ve zihinsel değerlendirme ile elde edilen zihin koşulları olarak tanımlanmıştır. Isıl konfor, geleneksel olarak Fanger'in Ortalama Tahmini Oy (PMV) / Memnuniyetsizliklerin Tahmini Yüzdesi (PPD) metodu ve kişilerin davranışlarını da içeren adaptif ısıl konfor metotları ile elde edilmektedir. Isıl konfor parametreleri kişisel parametreler (giysi değeri ve metabolizma hızı) ve çevresel parametreler (hava sıcaklığı, bağıl nem, hava hızı ve ortalama radyan sıcaklığı) olarak üzere iki farklı kategoride ele almaktadır. Bu parametreler arasında, Ortalama Radyan Sıcaklık ölçülmesinin ve hesaplanmasının karmaşık olmasından dolayı elde edilmesi zor bir faktördür. İç ortamlarda ortalama radyan sıcaklığı elde etme yaklaşımları hesaplama yöntemleri, ölçüm yöntemleri ve varsayımlar gibi farklı yöntemlere dayanmaktadır. Ancak hesaplama yöntemlerinin karmaşık olması ve ölçüm yöntemleri için kullanılacak ölçüm aletlerinin pahalı ve elde edilmesi zor araçlar olması araştırmacıları doğruluğu kesin olmayan varsayımlara yönlendirmektedir. Bu nedenle, bu çalışmanın amacı ortalama radyan sıcaklığın elde edilme yöntemlerinin ölçüm yöntemlerinden birisi olan ve bu çalışma için üretilen küre termometresini referans alıp diğer metotlar ile karşılaştırılarak tüm yöntemlerin doğruluğunu bulmaktır. Bu çalışmada Köppen- Geiger sınıflandırmasına göre Csb tipi iklim bölgesinde bulunan bir test odası seçilmiştir ve ortalama radyatif sıcaklığı elde etmek için kullanılan 2 farklı hesaplama yöntemi ve 8 farklı varsayım yerinde ölçümle referans metodu ile karşılaştırılmıştır. Sonuçlar, ortalama radyan sıcaklığı elde etmek için varsayımların veya hesaplama yöntemlerinin kullanılmasının, referans yönteme kıyasla %9,1'e varan bir hataya neden olduğunu ortaya koydu.Master Thesis İnsan Vücudu Ekserji Tüketimini Öngörmek için Yapay Sinir Ağlarının Kullanılması(2022) Yousıf, Yousıf Layth; Turhan, Cihan; Turhan, Cihan; Turhan, Cihan; Lotfısadıgh, Bahram; Energy Systems Engineering; Energy Systems EngineeringAmerikan Isıtma, Soğutma ve Ġklimlendirme Mühendisleri Derneği (ASHRAE), termal konforu 'ısıl çevre ile mutluluk veren zihin durumu' olarak tanımlar. Enerji ve Madde bir sistem olarak dağılabilir ve çevreleriyle dengeye doğru hareket edebilir ve buna termodinamikte ekserji denir. Tahmini Ortalama Oy (PMV)/Öngörülen Memnuniyetsizlik Yüzdesi (PPD) modeli ve uyarlanabilir termal konfor yaklaşımı, termal konforu değerlendirmek için en yaygın kullanılan iki yöntemdir. ekserji kavramını termal konforun bir indeksi olarak insan vücudu sistemine uygulayın. Bir kişinin ekserji dengesi ile termal konfor seviyeleri arasındaki ilişki, vücuttan ısı ve suyu etkili bir şekilde dağıtmanın insan refahı için gerekli olmasıdır. Bu nedenle , en düşük insan vücudu ekserji tüketim oranı çoğunlukla optimum termal konfor seviyesini verir.Bu tezde Yapay Zeka tabanlı bir çalışma yapılmıştır. Ekserji ve termal konfor açısından en iyi koşulu elde etmek için, Atılım Üniversitesi'nin Mühendislik Fakültesi binasında içinde bir kiş olan bir odada deneyler yapılmıştır. Ġnsan vücudunun ekserji tüketimi bir bilgisayar programı aracılığıyla çıkarılmakta ve çevresel parametreler objektif sensörler ile ölçülmektedir. Daha sonra Python ortamında bir Yapay Sinir Ağı (YSA) modeli geliştirilmiştir. vi Sinir ağı tekniğinde bir geri yayılım ve sigmoid işlevi kullanılır. YSA modeline toplam 133 veri dahil edilmiş olup, verilerin 75% yani 99 veri seti eğitim ve geri kalanı test için kullanılmıştır. Sağlanan koşullar altında 1,98'lik bir Ortalama Mutlak Yüzdelik Hatası (MAPE) ve 0,91'lik bir doğru tahmin oranı (R2) bulunur ve bu, yapay sinir ağı modeli çıktıları ile insan vücudu ekserji verileri arasında iyi bir koordinasyon olduğunu gösterir. Basitlik, analiz hızı ve kısıtlı veri kümelerinden öğrenme, insan vücudu ekserji simülasyonu üzerindeki bir YSA modelinin avantajı olarak gösterilebilir. Bu tez, insanların ne kadar ekserji oranı tükettiğini (HBExC) belirlemek için bir YSA modeli kullanan yeni bir konsept sunmaktadır. Bunun nedeni, yapay sinir ağlarının (YSA) bina ve termal konfor alanlarında en yaygın olarak kullanılan yapay zeka tekniği olmasıdır. Sonuçta, doğrusal olmayan değişkenlerin etkileşimlerini, özellikle değişkenleri arasında karmaşık doğrusal olmayan ilişkilere sahip olan ekserji kavramını hızlı ve doğru bir şekilde ele alabilirler.Master Thesis Kullanıcıların Isıl Konforu ile Duygu Durumları Arasındaki İlişkinin Belirlenmesi ve Deneysel Veri Odaklı Modellenmesi(2022) Çeter, Aydın Ege; Turhan, Cihan; Alkan, NeşeKişiler yaşamları boyunca zamanlarının %90'ını iç mekanlarda geçirmektedir. Bu sebeple iç ortamlarda kişilerin termal konforunun sağlanması büyük önem taşımaktadır. Bununla beraber termal konforun sağlanabilmesi termal konforun doğru ölçülmesi ile mümkündür. Ancak termal konfor ölçümünün doğruluğu büyük bir sorun teşkil etmektedir. Bu alanda gerçekleştirilen çalışmalar ölçülen termal konfor değerleri ile kişilerin termal duyumu arasında önemli farkların bulunduğunu ortaya koymuştur. Buna ek olarak araştırmacılar çalışmalarında, bu farkın önemli nedenleri arasında olduğu düşünülen, kişilerin psikolojisinin termal duyum üzerindeki etkisini araştırmışlardır. Çalışmalar bu alanda önemli mesafeler kat etmiş olsa da yalnızca insan bedeninin psikolojik etkenler altındaki fiziksel tepkilerini incelemekten ve aradaki bağlantının varlığını kanıtlamaktan öteye gidememişlerdir. Öte yandan kişinin duygu durumunun insan psikolojisinin önemli göstergeleri arasında olduğu bilinmektedir. Bu nedenle bu tez, kişilerin duygu durumları ile termal duyumu arasındaki ilişkiyi araştırma ve Duygu-durum Düzeltme Faktörü (DDF) adı verilen yeni bir metot sunmayı amaçlamaktadır. Bu ilişkinin açığa çıkarılması için Atılım Üniversitesi'nde bulunan bir çalışma salonunda 16 Ağustos 2021 ve 15 Nisan 2022 tarihleri arasında bir dizi deney gerçekleştirilmiştir. Duygu durum ve termal duyum arasındaki ilişkinin belirlenebilmesi için deneyler süresince Tahmini Ortalama Oy (PMV) ölçümleri ile birlikte Gerçek Ortalama Oy (AMV) ve Duygu Durum Profili (POMS) anketi kullanılmıştır. Elde edilen sonuçlar kişilerin termal duyumlarını en fazla etkileyen duygu durum sınıflarının çok karamsar, çok iyimser ve karamsar duygu durum sınıfları olduğunu ortaya çıkartmış ve ölçüm sonuçlarından daha sıcak hissettikleri ortaya koymuştur. Ayrıca DDF değerleri çok karamsar, çok iyimser ve karamsar duygu durum sınıfları için sırasıyla -0.125, -0.114 ve -0.075 olarak hesaplanmıştır.