E-ISSN: 2587-0351 | ISSN: 1300-2694
Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi - Pamukkale Univ Muh Bilim Derg: 18 (1)
Cilt: 18  Sayı: 1 - 2012
1.
Kapak-İçindekiler
Cover-Contents
Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi
Sayfalar I - III

ARAŞTIRMA MAKALESI
2.
Evsel Fotovoltaik Sistemlerin Ömür Boyu Maliyet Analizi
Life Cycle Cost Analysis of Domestic Photovoltaic System
Murat Öztürk, Burcu Bozkurt Çırak, Nuri Özek
doi: 10.5505/pajes.2012.76486  Sayfalar 1 - 11
Kullanım ömrü maliyet analizi özel proseslerin veya kıyaslaması yapılacak proseslerin çevresel etkilerini tanımlayan ve değerlendiren bir sistematiksel analitik metottur. Sistemin maliyetini belirlemek için; kaynak tüketimini, enerji kullanımını, malzeme ve enerji dengelerini, ham maddeleri kullanılabilir ürünlere çevirme operasyonlarında beşikten mezara şeklinde bir konu olarak ele alır. Bu çalışmada, şebekeye bağlı ve şebekeden bağımsız olarak bir evin elektrik ihtiyacını karşılamada kullanılan fotovoltaik enerji sistemlerinin ömür boyu maliyet analizleri hesaplanmıştır. Yapılan parametrik çalışmalara göre, şebekeye bağımlı ve şebekeden bağımsız sistemin yıllık ürettikleri güç miktarı kullanılarak her iki sistem için ömür boyu maliyet sırasıyla 0.40 ve 0.67 $/kWh olarak bulunmuştur. Aynı zamanda maksimum kapasiteye ulaşıncaya kadar sistemin birim ünitesi başına maliyet elektrik üretim kapasitesiyle azaldığı görülmüştür.
Life cycle cost analysis is a systematic analytical method that helps identify and evaluate the environmental impacts of a specific process or competing processes. In order to quantify the costs, resource consumption, and energy use, material and energy balances are performed in a cradle-to-grave manner on the operations required to transform raw materials into useful products. In this study; life cycle cost analysis of photovoltaic energy systems, which using to supply electric for a house, connecting and non-connecting with the grid are calculated for Goller Region climatic conditions. Parametric studies show that, life cycle cost assessment of photovoltaic systems which are connecting and non-connecting with the grid are calculated 0.40 and 0.67 $/ kWh, respectively. Also, it was found that, the costs per unit of capacity decrease with electricity production capacity, until a maximum capacity is reached.

3.
Isparta İçin Aylık Ortalama Günlük Global Güneş Radyasyonu Tahmininde Mevcut Olan Bazı Modellerin Karşılaştırılması
Comparison of Some Existing Models for Estimating Monthly Average Daily Global Solar Radiation for Isparta
Murat Öztürk, Nuri Özek, Berna Berkama
doi: 10.5505/pajes.2012.70288  Sayfalar 13 - 27
Global güneş radyasyonunun miktarı ve zamansal dağılımı düzlemsel kollektörler, fotovoltaik sistemler ve diğer güneş enerjisi toplayıcıları gibi güneş enerjisi sistemlerinin tasarımı için birincil etkendir. Enerji-verimli binaların tasarımları ve güneş enerjisi uygulamaları için mimarlar ve mühendisler tarafından bu parametrelerin bilinmesi gereklidir. Ancak birçok durumda, doğrudan ölçüm mevcut değildir. Bu nedenle global radyasyonu tahmin etmek için ölçülen bazı meteorolojik verileri kullanan nümeriksel hesaplamalar etkili bir alternatif yoldur. Bu çalışmada, Isparta’da yatay düzleme gelen aylık ortalama günlük global güneş radyasyonun belirlenmesi için literatürde bulunan bazı modeller incelenmiştir. İncelemesi yapılan modeller bağıl hata yüzdesi (e), belirlilik katsayısı (R2), ortalama yüzde hata (MPE), ortalama mutlak hata yüzdesi (MAPE),
bağıl hata karesi (SSRE), bağıl standart toplam hata (RSE), ortalama sapma hatası (MBE), karekök hatası (RMSE) ve t-istatistik (t-stat) kullanan istatistiksel hata testlerine bağlı olarak karşılaştırılmıştır. İstatistiksel hata testlerin sonucuna göre, e (%1.77), R2 (%95.86), MPE (%0.127), MAPE (%8.95), SSRE (%5.22), RSE (%0.007), MBE (%0.092), RMSE (%1.39) ve t-stat (%0.812), Isparta’nın yatay düzlemi gelen global güneş radyasyonunun tahmin edilmesinde en iyi yaklaşım Model 18c ile elde edilmektedir.
The amount of global solar radiation and its temporal distribution are the primary variables for designing solar energy systems, such as flat-plate collectors, photovoltaic systems and other solar energy collecting devices. Knowledge of these parameters is essential to architects and engineers for energy-efficient building designs and
solar energy applications. However, direct measuring is not available in many cases, so numerical technique becomes an effective alternative to estimate global radiation through observed meteorological data. In this study, some empirical models in the literature for determining the monthly average daily global solar radiation on a horizontal surface for Isparta were investigated. The models were compared on the basis of statistical error tests using the relative percentage error (e), coefficient of determination (R2), mean percentage error (MPE), mean absolute percentage error (MAPE), the sum of the square of relative error (SSRE), the relative standard error (RSE), mean bias error (MBE), root mean square error (RMSE) and t-statistic (t-stat) method. According to the results, Model 18c showed the best estimation of the global solar radiation on a horizontal surface of Isparta by means of the e (1.77%), R2(95.86%), MPE (0.127%), MAPE (8.95%), SSRE (5.22%), RSE (0.007%), MBE (0.092%), RMSE (1.39%) and t-stat (0.812%). The most suitable model for estimating global solar radiation coming on horizontal surface of Isparta is obtained with Model 18c.

4.
Güneş Işınımının Otomobil Kabinindeki Isıl Konfora Etkisinin İncelenmesi
Effect of Solar Radiation on Thermal Comfort in an Automobile Cabin
M. Özgün Korukçu, Muhsin Kılıç
doi: 10.5505/pajes.2012.09797  Sayfalar 29 - 35
Bu çalışmanın amacı güneş ışınımının soğutma sürecinde otomobil kabini içerisindeki ısıl konfor koşullarına olan etkisinin deneysel olarak incelenmesidir. Özellikle yaz aylarında güneş ışınımından kaynaklanan yüksek kabin iç ortam sıcaklığı sürücü ve yolcuların kendilerini rahatsız hissetmelerine neden olmaktadır. Çalışmada, soğutma sürecinde park edilmiş bir araba içerisinde aynı menfez hız düzeyinde değişik güneş ışınımı değerleri için yapılan deneylerde, kabin iç ortam sıcaklığı, bağıl nem, ortalama ışınım sıcaklığı ve sürücü
vücut ortalama sıcaklığı değerleri ölçülmüştür. Deney sırasında sürücüye nesnel anket uygulanmıştır. Deneyler gerçek koşullar altında gerçekleştirilmiş olup, elde edilen sonuçlar sürücünün nesnel anket sorularına verdiği cevaplar ile karşılaştırılmış ve tartışılmıştır. Yüksek güneş ışınımı değerlerinde otomobil içerisinde uygun ısıl konfor koşulları sağlanamamış ancak düşük güneş ışınımı değerlerinde kabin içi ısıl konfor koşulları açısından oldukça uygun bulunmuştur.
The aim of this study is to evaluate effect of solar radiation on thermal comfort in an automobile during cooling period with experiments. High cabin interior temperature, especially in summer months, causes discomfort for driver and the passengers. In the study, ambient temperature, relative humidity, mean radiant temperature and mean skin temperature of the driver inside the automobile cabin during cooling period for same vent
air velocities with different solar radiation values were measured in a parked car. Subjective survey was performed during the experiments to the driver. Experiments were held under real conditions and the results were compared with answers taken from the subject and discussed. Adequate thermal comfort conditions were not obtained for high solar radiation values but it was found that thermal comfort conditions inside the cabin were quite acceptable for low solar radiation values.

5.
AA2024 Alüminyum Alaşımlarının Lazer Kaynağında Kaynak Parametrelerinin Mekanik Özelliklere Etkisi
The Effects of Welding Parameters on the Mechanical Properties on Laser Welding of AA2024
Adnan Akkurt, Aydın Şık, İsmail Ovalı
doi: 10.5505/pajes.2012.54264  Sayfalar 37 - 45
Bu çalışmada, alüminyum malzemelerin birleştirilmesinde yoğun olarak kullanılmaya başlanan lazer kaynak yönteminde, lazer kaynak parametrelerinin kaynaklı birleştirilmiş AA 2024 alaşımının mekanik özellikleri üzerindeki etkileri incelenmiştir. AA 2024 seçilmesinin sebebi makine imalat sanayi, havacılık ve uzay çalışmalarında alüminyum malzemelerin yoğun bir şekilde kullanılmasıdır. Işın Güç Yoğunluğu (kW/mm2), Lazer Gücü (kW) ve Darbe Enerjisi (Joule) parametreleri değişken olarak seçilmiştir. Bu amaçla, deney numuneleri üç farklı gruba ayrılmış ve her grupta farklı bir parametre karşılaştırılmıştır. Kaynak parametrelerinin mekanik özellikler üzerindeki etkisini görebilmek amacıyla, mikroyapı incelemesi, mikro sertlik ölçümü ve çekme testi gerçekleştirilmiştir. Yapılan deneysel çalışmalar, en iyi mekanik özelliklerin I. Grup numunelerde elde edildiğini göstermiştir. Lazer gücünün artması ile ısıdan etkilenen bölgenin genişlediği bununda mekanik özellikleri olumsuz etkilediği belirlenmiştir.
In this study, the effects of laser welding parameters on the mechanical properties of AA2024 aluminum parts jointed with laser welding were investigated in the laser welding process this has been started using on joint of aluminum alloy. The reason preferring of AA2024 is that aluminum material has been widely used in aerospace and manufacturing industry. Laser power (kW), laser intensity (kW/mm2) and Pulse energy (j) were selected
as process parameters. For this reason, all samples were classified for three groups and different parameter was compared in every group. Microstructure characterization, micro hardness measuring and tensile test were carried out in order to understand the effects of welding parameters on mechanical properties. Experimental study showed that the optimum mechanical properties were obtained on first group samples. Heat effected zone
is widen with increasing of laser power and this result causes the negative effects on mechanical properties.

6.
CNC Frezelemede Yüzey Pürüzlülüğüne Etki Eden Parametrelerin Matematiksel Olarak Modellenmesi
Mathematically Modeling Parameters Influencing Surface Roughness in CNC Milling
Engin Nas, Gürcan Samtaş, Halil Demir
doi: 10.5505/pajes.2012.58077  Sayfalar 47 - 59
Bu çalışmada; AISI 1050 çeliği CNC freze tezgâhında yüzey frezeleme işlemine tabi tutularak, yüzey pürüzlülüğünü etkileyen, kesme hızı, ilerleme hızı, kesici uç sayısı ve kesme derinliği gibi parametreler deneysel olarak araştırılmıştır. Parametreler için farklı kombinasyonlar oluşturularak dört farklı deney yapılmıştır. Yapılan deneylerde çelik ve küresel grafitli dökme demirlerin işlenmesinde kullanılan PVD yöntemiyle kaplanmış
kesici takımlar kullanılmıştır. Kesici takımlarla beraber belirlenen parametreler kullanılarak elde edilen yüzey pürüzlülük değerleri ölçülmüş ve ölçülen yüzey pürüzlülük değerleri ile parametreler arası ilişkiler eğri uydurma algoritmaları kullanılarak matematiksel olarak modellenmiştir. Matematiksel modeller belirleme katsayılarına (R2) göre değerlendirilmiş, en ideal olanları teorik çalışmalar için önerilmiştir. Çalışmanın sonucunda; farklı parametre değerlerine göre yüzey pürüzlülüğündeki değişimlerden bahsedilmiş ve her bir deney için önerilen matematiksel modellere maddeler halinde yer verilmiştir.
In this study, steel AISI 1050 is subjected to process of face milling in CNC milling machine and such parameters as cutting speed, feed rate, cutting tip, depth of cut influencing the surface roughness are investigated experimentally. Four different experiments are conducted by creating different combinations for parameters. In conducted experiments, cutting tools, which are coated by PVD method used in forcing steel and spheroidal graphite cast iron are used. Surface roughness values, which are obtained by using specified parameters with cutting tools, are measured and correlation between measured surface roughness values and parameters is modeled mathematically by using curve fitting algorithm. Mathematical models are evaluated according to coefficients of determination (R2) and the most ideal one is suggested for theoretical works. Mathematical models, which are proposed for each experiment, are estipulated.

7.
AISI 316Ti Paslanmaz Çeliğin İşlenebilirlik Karakteristiklerinin İncelenmesi
Investigation of Machinability Characteristics of AISI 316Ti Stainless Steel
Yunus Kayır, Ahmet Aytürk
doi: 10.5505/pajes.2012.58076  Sayfalar 61 - 71
Bu çalışmada, üniversal torna tezgahında işlenebilirlik deneyleri yapılmıştır. İş parçasının tornalanması sırasında kesme kuvvetleri ölçülmüştür. Kesme kuvvetlerinin ölçülmesinde, standart bir dinamometre kullanılmıştır. Dinamometrenin üniversal torna tezgahına uygun bir şekilde bağlanması için, bir bağlama aparatı tasarlanarak imalatı yapılmıştır. Yapılan işlenebilirlik deneylerinde, AISI 316Ti paslanmaz çelik malzeme, TiAlN kaplamalı, farklı kesici takım uç yarıçapına sahip karbür uçlar kullanılarak tornalanmıştır. Takım uç yarıçapının kesme kuvvetlerine ve yüzey pürüzlülüğüne etkisi araştırılmıştır. Deneylerden elde edilen kesme kuvvetleri ve işlenen yüzeylerin yüzey pürüzlülükleri değerlendirilmiştir. Değerlendirmeler sonucunda, ilerleme miktarı artıkça, kesme kuvvetlerinin arttığı, takım uç yarıçapının büyümesi ile de yüzey pürüzlülüğünün düştüğü görülmüştür.
In this study, many experiments of machinability were carried out on universal turning lathe. The cutting forces that occur during machining of workpieces were measured. A standard dynamometer was used to measure cutting forces. The Dynamometer were assembled on the lathe efficiently. An apart were designed and machined to assembly the dynamometer. Moreover, AISI 316Ti stainless steel parts were turned by carbide cutting tools coated with TiAlN components. Effects of cutting tools with different radius on cutting forces and surface roughness were investigated by using different cutting parameters. Moreover, machined parts’ surface roughness was controlled. The experimental results showed that cutting forces increased with the increasing federate, but the surface roughness decreased with increasing the radius of cutting edge.

LookUs & Online Makale