7 results
Search Results
Now showing 1 - 7 of 7
Article Deposition and Characterization of Znsnse2 Thin-Films Deposited by Using Sintered Stoichiometric Powder(2019) Sürücü, Özge Bayraklı; Güllü, Hasan HüseyinIn this work, ZnSnSe2 (ZTSe) thin films were deposited using crystalline powder grown by vertical Bridgman-Stockbarger technique. The deposition process was carried out by means of e-beam evaporation on the well-cleaned soda lime glass substrates and keeping them at the substrate temperature of 200°C. The structural, optical and electrical properties of ternary ZTSe thin films were investigated depending on the annealing temperature at 250 and 300°C. X-ray diffraction analysis showed that as-grown films were in amorphous structure, however annealing at 250°C triggered the crystallization on the preferred ternary structure and annealing at 300°C resulted in the changes from amorphous to the polycrystalline structure. Using the compositional analysis, the detail information about the stoichiometry and the segregation mechanisms of the constituent elements in the structure were determined for both as-grown and annealed samples. In addition, they were morphologically characterized using scanning electron microscopy technique. The electrical properties were analyzed using temperature dependent dark- and photo-conductivity measurements. From the variation of electrical conductivity as a function of the ambient temperature, the current transport mechanisms and corresponding activation energies at specific temperature intervals for each sample were determined. The optical properties for the ZTSe thin films were studied depending on the structural changes with annealing.Research Project Reformat Gazlar ile Çalışabilen Yüksek Sıcaklık Yakıt Hücresi ve Bileşenlerinin Tasarımı, Geliştirilmesi ve Mikro- Kojenerasyon Uygulamasının İncelenmesi(2018) Devrim, Yılser; Eroğlu, İnci; Albostan, Ayhan; Yapıcı, Ekin Özgirgin; Bilir, Levent; Devrim, HüseyinGünümüzde, büyük bir kısmı fosil yakıtlardan üretilen enerjinin, yeni ve temiz enerji kaynaklarından üretimi giderek daha fazla önem kazanmaktadır. Güvenilir, sağlam ve çevre dostu güç üretim teknikleri içerisinde yakıt hücreleri yüksek verimlilik, yüksek basınç karakteristikleri ve çevre dostu olmaları nedeniyle büyük çekmektedir. Son yıllarda taşınabilir ve yerleşik uygulamalar gibi pek çok uygulaması olan yakıt hücrelerinin birleştirilmiş ısı ve güç (kojenerasyon) uygulamaları da gündeme gelmiştir. Birleştirilmiş ısı ve güç teknolojilerinde (CHP), yakıttaki kimyasal enerjiyi doğrudan elektrik enerjisine ve ayrıca faydalı ısıya dönüştüren yakıt hücreleri, düşük karbondioksit (CO2) emisyonu, yüksek elektriksel verim ve kolay bakım gibi avantajlar ile geleneksel güç üretim teknolojilerine (örneğin; içten yanmalı motor) göre kombine ısı-güç dağılımı üretmek için daha uygundur. Yüksek sıcaklık proton değişim membran (YS-PEM) yakıt hücresi tabanlı kojenerasyon sistemleri, düşük sıcaklık proton değişim membran (DS-PEM) tabanlı kojenerasyon sistemlerine göre kolay su yönetimi, daha ucuz yakıt işleme, daha fazla CO toleransı gibi avantajlara sahiptir. Bu proje kapsamında yüksek sıcaklık yakıt hücresi uygulamaları için polibenzimidazol (PBI) temelli kompozit ve çapraz bağlı membranlar geliştirilmiş ve reformat gazlar ile çalışabilen YS-PEM yakıt hücresi tasarımı yapılarak laboratuvar ölçekli mikro-kojenerasyon uygulaması incelenmiştir. Çalışmada ilk olarak yüksek sıcaklık yakıt hücrelerinin performansını ve kararlılığını arttırmak için yüksek sıcaklıklara uzun süre dayanıklı ve yüksek performanslı membranlar ve elektrot malzemeleri geliştirilmiştir. Hazırlanan membranların fizikokimyasal ve elektrokimyasal karakterizasyonu yapılarak, en iyi özelliğe sahip membrana ulaşılmaya çalışılmıştır. Daha sonra yüksek performans için özgün reaktant akış kanalları ve soğutma sistemine sahip 300 W net güce sahip YS-PEM yakıt hücresi tasarımı ve üretimi gerçekleştirilmiştir. Projede YS-PEM yakıt hücresi sisteminde önce saf H2 ile ve sonrasında farklı oranlarda CO, CO2 ve H2 gaz karışımları ile çalışılmıştır. Proje kapsamında ayrıca üretilen elektrik enerjisi yanı sıra sistemde oluşacak atık ısıdan maksimum derecede yararlanılması için kojenerasyon sistemi tasarımı ve modellemesi yapılmıştır.Article YÜKSEK SICAKLIK PROTON DEĞİŞİM MEMBRAN YAKIT HÜCRESİ MİKROKOJENERASYON UYGULAMASININ DENEYSEL VE TEORİK İNCELENMESİ(2018) Devrim, Yılser; Yapıcı, Ekin ÖzgirginBu çalışmada, yüksek verimlilikleri ve çevre dostu teknolojiler olmaları sebebiyle tercih edilen, güvenilir güç üretim tekniklerinden biri olan yüksek sıcaklık proton değişim membran (YSPEM) yakıt hücreleri kullanılarak bir evsel mikro-kojenerasyon (birlikte ısı-güç) sistemi tasarlanmıştır. Tasarlanan sistem, YSPEM yakıt hücresi tarafından üretilen elektrik gücü ve faydalı ısının kombine bir şekilde, kullanılmasını içermektedir. Hücrenin çalışması sırasında, yüksek performans ve kararlı güç üretimi sağlanabilmesi için hücre içerisinde üretilen ısının uzaklaştırılması ve hücre içi sıcaklığın sabit kalması gerekmektedir. Bu sebeple tasarlanan yenilikçi soğutma sisteminin atık ısısı, sıcak su ısıtmasında kullanılacak olan ısıl enerjinin teminini sağlamaktadır. Böylelikle toplam verim basit çevrimlere göre yaklaşık iki katına çıkabilmektedir. Çalışma kapsamında tasarlanan 225 W gücünde YSPEM yığını 160°C çalışma sıcaklığında hidrojen ve hava gazları ile test edilmiştir. Çalışması sırasında sıcaklığın hücre içerisinde homojen olarak dağılımı, hücrenin kısa sürede gerekli çalışma sıcaklığına ulaşabilmesi, yakıt hücresinde oluşan ısının hücreden sürekli olarak uzaklaştırılabilmesi için yakıt hücresi yığını soğutucu akışkan (Isı Transfer Yağı 32-Petrol Ofisi) kullanılarak soğutulmuştur. Hücre izolasyon malzemesi seçimi ve kalınlığı, doğal taşınım ve radyasyon yolu ile ısı kaybı hesabıyla belirlenmiştir. Maksimum verim çalışma koşulları için mikro-kojenerasyon sisteminin su giriş çıkış sıcaklıkları, su ve soğutucu akışkan debileri, uygun boru çapı hesabı ve pompa güç hesabı yapılarak nihai sistem tasarlanmıştır. Çalışmada tasarlanan kojenerasyon sisteminde, YSPEM yığınının soğutulması ile açığa çıkan atık ısı, 15-20C’lik şebeke suyunun ısıtılması için kullanılmıştır. Şebeke suyu sıcaklığı yalıtımlı hücre kullanılması durumunda ortalama 50C’ye kadar ısıtılmıştır. Elde edilen veriler yakıt hücresi mikro-kojenerasyon uygulamasının kullanılabilirliğini göstermektedir.Research Project Ayna Nöronların İrdelenmesi ve Robotik Ayna Terapisi Sisteminin Geliştirilmesi(2017) Arıkan, Kutluk Bilge; Cengiz, Bülent; Zinnuroğlu, Murat; Turgut, Ali EmreGünlük yasam aktivitelerinde elin ve ince kavrama hareketinin önemi büyüktür. Inme sonrası fonksiyon geri kazanımı en zor olan uzuv eldir. El rehabilitasyon robotları üzerine yogun çalısmalar sürmektedir. Proje kapsamında hazırlanan videoları islev kaybı veya güçsüzlügü olan ele takip ettiren özgün bir robotik sistem gelistirilmistir. Robotik sistemin tasarımında ince kavrama hareketine odaklanılmıstır. Bu amaca uygun olarak harici iskelet formunda mekanizma tasarlanmıstır. Ayna nöronların motor ögrenmedeki rolleri EEG ve TMS kayıtları ve detaylı analizler esliginde incelenmistir. Robotik sistemde kuvvet ve pozisyon denetimi gerçeklestirilmistir.Research Project Yüksek Sıcaklığa Dirençli Kaplamaların Numerik Modellenmesi Ve Simülasyonu(2018) Aslan, Özgür; Saeıdı, FaridGünümüzde malzeme teknolojisinin sınırlarında kullanıldığı en önemli iki sektör kuşkusuz havacılık/uzay ve savunma sanayidir. Yeni malzeme teknolojilerinin gelişmesiyle mevcut tasarım anlayışlarında da büyük değişimler söz konusudur. Bu değişimin en keskin yaşandığı alanlardan birisi kuşkusuz gas türbin teknolojisidir. Son teknoloji türbinler artık 400MW güç üretebilmekte ve %60 evrim barajını kırabilmektedirler. Bu verim barajının aşılmasındaki temel etken 1400°C dereceye kadar artırılan türbin iç sıcaklığıdır. Bilindiği gibi jet motorlarında türbin sıcaklığı ile motor performansı doğru orantıdır. Bu sebeple türbin kanatçıklarının yapısal bütünlüğünün bozulmaması için kullanılan süper-alaşımların üzerine yüksek sıcaklığa dirençli kaplamalar uygulanmakta ve ?termal bariyer kaplama sistemleri? adı verilen malzeme sistemleri oluşturulmaktadır. Termal bariyer kaplama sistemleri (TBCs) türbin kanatlarının performansını ve dayanıklılığını artırmak için gerçekleştirilen, modern yüzey mühendisliğinin en ileri uygulamalarından birisidir. Bu proje temelde matematiksel modelleme ve gelişmiş türbin teknolojisi için yüksek sıcaklık kaplama sistemleri termomekanik yapı tasarımı için hesaplama prosedürlerinin geliştirilmesini ele alan bir araştırma programıdır. Araştırma, TBC komponentlerin performans, dayanıklılık ve servis sürelerini tahmin edebilen bir matematik model oluşturarak ilgili numerik simülasyonların başarımını hedeflemektedir. Malzeme mekaniği açısından bakıldığında TBC sistemleri difüzyon, oksidasyon, faz dönüşümü, termo-elastik-viskoplastik deformasyon ve hasar gibi çok sayıda fenomenin kompleks ilişkisini içerir. Bu fenomenler kuvvetle birbirilerine bağlı olduklarından her birini izole ederek tüm değişkenlerin TBC üzerindeki göreli etkilerini belirlemek deneysel olarak çok zordur. Ayrıca bu fenomenlerin arkasındaki kuvvetler zamana bağlı ve yüksek ölçüde heterojendirler. Bu sebeple TBC yapısındaki bozulmalardan sorumlu yerel koşullar hakkında bir anlayış kazanmak için zamana bağlı difüzyon, oksidatif faz dönüşümü, elastik-viskoplastik deformasyon ve gerçekçi yüzey davranışının sofistike mekanizmalarını esas alan süreklilik modelleri üzerinde çalışmalar yapmak gereklidir. Halihazırda literatürde bulunan modeller yetersiz olduğu gibi bu alanda yapılacak yeni teorik, numerik ve deneysel araştırmaların büyük önemi vardır. Bu noktadan hareketle bu projenin merkezinde aşağıdaki üç temel nokta bulunmaktadır: 1- Yukarıda bahsedilen birbirlerine kuvvetle bağlantılı ve çok çeşitli fenomenlere ait detaylı bir mekanistik yaklaşım ve anlayış geliştirmek. 2- Sürekli ortamlar mekaniği temelinde TBC mikroyapısını göz önünde bulunduran ve bahsi geçen fenomenlerin kuplajını içeren hasar ve bozulma modelleri geliştirmek. 3- Kaplama sistemlerinin yapısal tasarımı için güvenilir sayısal tasarım ve simülasyon yetenekleri geliştirmek. Bahsedilen numerik dizayn yetenekleri böylesi heterojen ve çok-katmanlı bir sistem için dayanıklılığı ve olası hasarı ön görülen hizmet ömrü için güvenilir biçimde öngörmelidir, servis ömrünün uzatılması ve daha başarılı TBC sistemlerinin dizaynı bu başarıma bağlıdır. Bu proje ile kazanılacak olan sayısal tasarım ve simülasyon yetenekleri Türk savunma sanayinin yerli helikopter ve yerli uçak projelerinde doğrudan kullanılabilinecek ve ciddi katma değer yaratacaktır. Önerilen bu proje özellikle TBC alanında başlatılan önemli yerli projelerdeki en büyük eksiklik olan modelleme ve simülasyon alanındaki açığı kapatmaya adaydırArticle Ay Taşımacılığında Elektromanyetik Fırlatma Teknolojisi ve Bor(2018) İnger, ErkGelecek yıllarda, ay yerinde keşfedildiğinde, aydan uzaya malzeme nakliyesi yeteneklerinin geliştirilmesi planlanmaktadır. Uzay araçlarının yakıt ikmali için gerekli oksijen gibi ay malların yörüngedeki depolara taşınaması sağlanacaktır. Genel olarak aydan malzeme nakliyesi söz konusu olduğunda EMFS (Elektromanyetik Fırlatma Sistemi) teknolojisinin, yakın gelecekteki üstünlükleri çok iyi açıklanabilir. EMFS’nin kimyasal fırlatma sistemine göre, yüksek kapasiteli taşıma, yüksek güvenlik ve çevresel sürdürülebilirlik ile düşük bakım maliyetleri ve yüksek verimlilik gibi çeşitli avantajları bulunmaktadır. Sunulan ön konseptin geliştirilmesi ve bu tür bir sistemle dağıtımının fizibilite ve net faydası ile ilgili, yüksek yük taşıma kapasitesine sahip oluşu EMFS’yi desteklemektedir. EMFS halen sürdürülen bir çalışmadır ve özellikle donanım geliştirme aşamasında dikkate alınması gereken birçok zorlukları bulunmaktadır. Bu çalışmada Yüksek Sıcaklık Süperiletken (HTSC) MgB2 gibi malzemeler, ana güç üretimi, veriyolu çalışması, endüktif enerji depolama, devre açma anahtarları, başlatıcı bobinler ve yükler dahil, birçok EMFS bileşenleri için yaygın olarak kullanılan uygulamalardır.Research Project Sekil Hafızalı Alasımların Termomekanik Davranıslarının Modellenmesi ve Simülasyonu(2019) Aslan, ÖzgürSekil Hafızalı alasımlar, sekil hafızalı malzemeler içinde özgün bir malzeme sınıfı olup, büyük deformasyonlara maruz kalsalar bile, yükselen sıcaklıkla birlikle faz dönüsümlerin etkisiyle ilk sekillerini geri kazanma özelligine sahiptirler. SHA'lar sıcaklık altında gösterdikleri faz degisimi temelli geometri degisimi sebebiyle aktüator olarak kullanıldıkları gibi uygun ısı prosedürleri uygulandıgında, çevrimsel yükler altında, mekanik enerjiyi absorbe ederek sönümleme kabiliyetine de sahiptir. SHA'ların bu özgün karakteri sebebiyle havacılık/uzay ve biyomedikal basta olmak üzere bir çok yüksek teknoloji uygulamalarında kullanılmakta ve bu uygulamalarda sahip olunun dizayn yeteneklerinin gelistirilmesi büyük önem arz etmektedir. Bu proje temelde sekil hafızalı alasımların mikroyapısal mekanizmalarını da göz öününde bulundurarak, SHA için termomekanik yapı tasarımı saglayan hesaplama prosedürlerinin gelistirilecegi bir arastırma programıdır. Arastırma, SHA komponentlerin temel termomekanik davranıs, performans ve dayanıklılıklarını tahmin edebilen bir matematik model olusturarak mevcut deney sonuçlarını sayısal benzetimle yeniden üretebilmeyi hedeflemektedir. Bu çerçevede, olusturulacak olan model, malzeme özellikleri ve termomekanik geçmis ile sekil geri kazanım davranısı arasındaki iliskiyi izah eden bünye denklemlerini içerecektir. Modelleme perspektifinden bakıldıgında literatürde farklı yaklasımlar bulunsa da, genis bir test verisi ile desteklenmis, büyük deformasyonları da hesaba katan gerçekçi bir süreklilik modeli bulunmamaktadır Bu noktadan hareketle projenin merkezinde 3 temel amaç bulunmaktadır. 1- SHA'ların birbirlerine kuvvetle baglantılı termal ve mekanik özelliklerini ve zaman ve sıcaklıga baglı sekil geri kazanımlarını açıklayan detaylı bir mekanistik yaklasım ve anlayıs gelistirmek. 2- Sürekli ortamlar mekanigi temelinde SHA mikroyapısını göz önünde bulunduran ve bahsi geçen fenomenlerin kuplajını içeren, üç boyutlu, büyük deformasyonlar için özgün davranıs modelleri gelistirmek. 3- Olusturulacak modellerin literatürdeki test verileri ile dogrulayarak, SHA sistemlerinin yapısal tasarımı için güvenilir, sayısal tasarım ve simülasyon yetenekleri gelistirmek. Ayrıca, bu proje ile kazanılacak olan sayısal tasarım ve simülasyon yetenekleri Türk sanayiisi için henüz çok yeni olan SHA üretimi ve SHA temelinde yapılacak yüksek teknolojili mühendislik komponentlerin tasarım süreçlerinde gereken modelleme ve simülasyon olanaklarını da karsılamaya adaydır
