16 results
Search Results
Now showing 1 - 10 of 16
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.Article Radyal Yönde Basınç Uygulanan Fonksiyonel Derecelendirilmiş Malzemeden Yapılmış Uzun Tüplerde Von Mises Kriterine Göre Akmanın Başlaması(2015) Akış, Tolga; Eren, Ömürİç ya da dış yüzeyden radyal yönde basınçlandırılmış, fonksiyonel derecelendirilmiş malzemeden yapılmış uçları sabitlenmiş uzun bir tüpün elastik davranışı analitik olarak incelenmiştir. Tüpün elastisite modülünün ve akma dayanımının radyal koordinat boyunca lineer olmayan formda değiştikleri varsayılmıştır. Von Mises akma kriteri kullanılarak, fonksiyonel derecelendirme parametrelerinin tüpteki plastik akmanın başlangıcına etkileri incelenmiş, akmanın bu parametrelere bağlı olarak her iki basınç durumu için de önce iç yüzeyden, önce dış yüzeyden, ya da her iki yüzeyden de aynı anda başlayabileceği gözlenmiştir.Article Citation - WoS: 20Citation - Scopus: 22Electrochemical and Optical Properties of an Azo Dye Based Conducting Copolymer(Tubitak Scientific & Technological Research Council Turkey, 2009) Cihaner, Atilla; Algi, FatihThe electrochemical and optical properties of a novel conducting copolymer called poly(2,5'-dimethyl-[4-(2,5-di-thiophen-2-yl-pyrrol-1-yl)-phenyl]azobenzene-co-(3,4-ethylenedioxythiophene)) (poly(1-co-EDOT)) are reported. Electrochemically synthesized poly(1-co-EDOT) based on the azo dye has a well-defined and reversible redox couple (0.37 V vs. Ag/AgCl) with good cycle stability. The copolymer film exhibits high conductivity (13 S/cm) as well as electrochromic behavior (magenta when neutralized and transmissive sky blue when oxidized). Furthermore, electro-optically active copolymer film has a low band gap of 1.79 eV with a pi-pi* transition at 555 nm.Article Dimensional Optimization of Two-Phase Flow Boiling in Microchannel Heat Sinks(2021) Jafarı, RahımThe heat transfer coefficient (HTC) of microchannel heat sinks (MHS) is higher than common heat sinks due to higher area to volume ratio. Its value for two-phase flow boiling is much superior to single-phase flow. In addition, the two-phase flow boiling provides uniform wall temperature close to the coolant’s saturation temperature in low vapor qualities. In the present study, a heat sink is optimized dimensionally after modeling of the boiling of R134a refrigerant in the microchannels. Firstly, mixture two-phase method along with the wall heat flux partitioning are utilized to introduce an applied thermal model to design MHSs. The heat sink mounted on the backside of an Intel core i7-900 desktop processor with dimensions of 19 mm×14.4 mm× 1 mm is numerically simulated to investigate the thermal performance. The HTC and the exit vapor quality are comparable with the available empirical correlations and first law of thermodynamics, respectively. Then the proposed model is developed to optimize the dimensions of the microchannels to design the heat sink with minimized wall temperature. Bound optimization by quadratic approximation (BOBYQA) method results in the optimized dimensions of the microchannels in the heat sink. Optimization of heat sink’s geometry in terms of the dimensions of the microchannels at various boundary conditions will be practical as the unique application of the model.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 Hidrojen Üretimi ve Co2 Yakalanmasını Aynı Cihazda Sağlayan Bir Membran Reaktörün Matematiksel Modelinin Geliştirilmesi(2024) Atak, Yağmur NalbantSürdürülebilir bir gelecek için temel bir unsur olan hidrojen, küresel enerji ve çevresel zorluklarda önemli bir rol oynamaktadır. Hidrojen üretimi için öne çıkan yöntemlerden biri, yüksek verimlilik ve ölçeklenebilirlik sunan hidrokarbonlardan buhar metan reformasyonudur (BMR). Membran reaktörler (MR’ler), hidrojen üretimini ve ayrılmasını tek bir ünite içinde entegre ederek BMR sürecini geliştirmek için umut verici bir teknoloji olarak ortaya çıkmıştır. Bu çalışma, bir MR içerisinde hem BMR ile hidrojen üretimini hem de membrandan geçemeyen gazlardan karbondioksit yakalanmasını içeren iki farklı prosesi içermektir ve bu MR’nin 1-boyutlu matematiksel modeli oluşturulmuştur. İki önemli çalışma parametresinin (reaksiyon sıcaklığı ve reaksiyon basıncı) membran reaktör performansı üzerindeki etkileri parametrik olarak incelenmiştir. Temel simülasyon koşullarında (773 K ve 3 bar), metan dönüşümü, hidrojen geri kazanımı, karbondioksit geri kazanımı sırasıyla %32,43, %61,78 ve %15,69'a eşittir.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 Citation - WoS: 5Citation - Scopus: 6Analysis of the Effect of Propellant Temperature on Interior Ballistics Problem(Yildiz Technical Univ, 2018) Evci, C.; Isik, H.This study investigates the effect of conditioning temperature of double base propellants on the interior ballistic parameters such as burning gas temperature, barrel wall temperature, pressure and stresses generated in the barrel. Interior ballistic problem was solved employing experimental, numerical and analytical methods with a thermo-mechanical approach. Double base propellants were conditioned at different temperatures ( 52, 35, 21, 0, -20, -35, -54 degrees C). The maximum pressure in the barrel and projectile muzzle velocity were measured for all the propellants by conducting shooting tests with a special test barrel using 7.62x51 mm NATO ammunition. Vallier-Heydenreich method was employed to determine the transient pressure distribution along the barrel. The temperature of burnt gases was calculated by using Noble-Abel equation. The heat transfer analysis was done using the commercial software ANSYS to get the transient temperature and stress distributions. Temperature distribution through the barrel wall thickness was validated using a FLIR thermal imager. Radial, circumferential and axial stresses and corresponding equivalent Von Misses stresses were determined numerically and analytically. The results of the analytical solution for stress analysis validated the finite element solution of interior ballistic problem. Increasing the initial temperature of the propellant resulted in higher temperature and pressure inside the barrel which in turn increased the stresses in the barrel.Article Farklı Geleneksel ve Çelik Lifli Beton Katmanlarına Sahip Betonarme Kirişlerin Eğilme Davranışı(2022) Mertol, Halit CenanBu çalışmada, farklı geleneksel ve çelik lifli beton katmanlarına sahip betonarme kirişlerin eğilme davranışı incelenmiştir. Boyutları 180×250×3500 mm olan toplamda 10 kiriş, iki grupa bölünerek dört nokta yüklemesi altında eğilme davranışı değerlendirmesi için test edilmiştir. Tüm kirişlerde çekme bölgesinde 416 donatısı kullanılmıştır. Bu araştırmadaki ana değişken kiriş yüksekliğince oluşturulan katmanlardaki beton tipidir. Kirişin yüksekliği her biri 50 mm olan 5 katmana ayrılmıştır. “F” grubunda bulunan geleneksel beton kullanılan kirişlerde, çelik lifli beton katmanları aşağıdan başlayarak geleneksel beton katmanlarının yerlerine yerleştirilmiştir. Örnek olarak, F15P10 kirişinin yüksekliği boyunca aşağıdan 150 mm’si çelik lifli betondan, yukarıda kalan 100 mm’si ise geleneksel betondan imal edilmiştir. “P” grubunda bulunan çelik lifli beton kullanılan kirişlerde ise, geleneksel beton katmanları aşağıdan başlayarak çelik lifli beton katmanlarının yerlerine yerleştirilmiştir. Örnek olarak, P10F15 kirişinin yüksekliği boyunca aşağıdan 100 mm’si geleneksel betondan, yukarıda kalan 150 mm’si ise çelik lifli betondan imal edilmiştir. Kirişlerin yük-sehim eğrileri elde edilmiş ve bu eğriler azami yük, kullanım rijitliği, tepe sonrası rijitlik ve eğilme tokluğu açısından değerlendirilmiştir. Araştırma sonucunda göre, yeterli sünekliğin çekme bölgesinde bulunan çelik lifli beton katmanı ile sağlanabileceği belirlenmiştir. Bu katmanın, çekme bölgesinde olduğu sürece yüksekliğinin ve yerinin davranışı önemli bir şekilde etkilemediği görülmüştür.Article Cu-y ve La-y Zeolit Katalizörleri Üzerinde 2-metilnaftalinin Metilasyon Kinetiği(2015) Niftaliyeva, Aysel; Güleç, Fatih; Şimşek, Emir H.; Karaduman, Ali; Güllü, Mustafa2,6-Dimetilnaftalin (2,6-DMN), yeni bir polimer olan polietilen naftalatın (PEN) monomerlerindenbiri 2,6-naftalin dikarboksilik asitin (2,6-NDCA) üretiminde kullanılan önemli bir dimetilnaftalindir.Dimetil naftalinlerin dokuz adet izomeri vardır ve bunların içinde, 2,6-DMN en önemlisidir. Günümüzekadar 2,6-DMN sentezi için değişik özelliklere sahip zeolit katalizörler kullanılmıştır. Bu çalışmada, Cuve La metalleri ile modifiye edilmiş Y zeolit (CBV720, yüzey alanı=726m2 /g\\ SiO2 /Al2 O 3 =30)katalizörler üzerinde 2 metil naftalinin (2- MN) metilasyonuyla 2,6- DMN sentezinde, deneysel olarakmetilasyon reaksiyonu hız ifadesinin bulunması amaçlanmıştır. Metilasyon reaksiyonunda reaktöre moloranı 1:5:5 olan 2 - MN: 1,3,5- trimetilbenzen (mezitilen): metanol karışımı beslenmiştir. Kinetikdeneylerinde, 2- MN dönüşümünün, 2,6- DMN oluşumunun, 2,6- DMN/2,7- DMN oranının, farklısıcaklık, boşluk hızı ve katalizör ile değişimleri bulunmuştur. Metilasyon kinetiğinde, 2- MN ve metanolderişimine bağlı reaksiyon hız ifadesi bulunmuştur. Arrhenius denklemi yardımıyla frekans faktörü (k0 )ve aktivasyon enerjisi (EA ) de hesaplanmıştır.
