E-ISSN: 2587-0351 | ISSN: 1300-2694
Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi - Pamukkale Univ Muh Bilim Derg: 25 (4)
Cilt: 25  Sayı: 4 - 2019
1.
Kapak, İçindekiler
Cover, Contents
Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi
Sayfalar I - VI

2.
Taguchi yöntemi ve Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği kullanılarak tasarlanan levhalı ısı değiştiricilerin performanslarının karşılaştırılması
Performance comparison of plate heat exchangers designed using Taguchi method and Computational Fluid Dynamics
Murat Ünverdi, Hasan Küçük
doi: 10.5505/pajes.2018.35493  Sayfalar 373 - 386
Bu çalışmada Taguchi yöntemi ve Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği kullanılarak tasarlanan, havadan havaya, küçük kapasiteli (50-200 m3/h) bir ısı geri kazanım cihazındaki, çapraz akışlı levhalı ısı değiştiricilerin ısıl ve hidrolik performansları karşılaştırılmıştır. Akış etkenliği ve duyulur ısıl etkenliği yüksek olacak şekilde tasarlanan levhalı ısı değiştiricilerin; alt kanal sayısı, kanal yüksekliği, ortalama hava akış hızı ve levha malzemesi değişkenleri belirlenmiştir. Akış etken ve ısıl etken levhalı ısı değiştiricilerde, değişkenler ve değişkenlerin ikinci dereceden etkileşimlerinin dahil edildiği akış etkenliği ve geri kazanılan ısıl güç için denklemler çoklu regresyon analizi ile türetilmiştir. 3-boyutlu levhalı ısı değiştiricilerin farklı hacimsel debilerdeki performansları, sonlu hacimler tabanlı ANSYS/Fluent kullanılarak karşılaştırılmıştır. Levhalı ısı değiştirici tasarımında en etkili değişkenlerin; kanal yüksekliği ve ortalama hava akış hızı olduğu belirlenmiştir. Isıl etken modelde, ortalama %50 daha fazla ısının geri kazanıldığı ve ısıl etkenliğin ortalama %35 daha yüksek olduğu; akış etken modelde ise ortalama 2.5 kat daha az basınç düşümü ve akış etkenliğinin ortalama %10 daha yüksek olduğu görülmüştür. Geri kazanılan ısıl güç ve akış etkenliği birlikte değerlendirildiğinde her iki model için en uygun ortalama akış hızlarının 1.5-2 m/s (~90÷~110 m3/h) aralığında olduğu belirlenmiştir.
In this study, thermal and hydraulic performances of cross flow plate heat exchangers, designed using Taguchi method and Computational Fluid Dynamics, in a small capacity (50-200 m3/h) air to air heat recovery device were compared. The plate heat exchangers, which are designed to have high flow effectiveness and sensible effectiveness, number of sub-channel, channel height, average air velocity and sheet material variables were determined. The equations for flow effectiveness and recovered thermal power, including variables and second order interactions of variables, were derived by multiple regression analysis for flow effective and thermally effective plate heat exchangers. The performances of 3-dimensional plate heat exchangers using finite volume based ANSYS/Fluent were compared in different volumetric flow rates. The channel height and average air velocity were determined as the most influential variables in the design of plate heat exchanger. It was found that on average 50% more heat was recovered and thermal effectiveness was on average 35% higher in the thermal effective model, while pressure drop was on average 2.5 times less and flow effectiveness was on average 10% higher in the flow effective model. When the recovered thermal power at the fresh side and flow effectiveness are evaluated together, the optimum average flow velocities for both models was determined to be range of 1.5-2 m/s (~90 ÷ ~110 m3/h).

3.
Nemli nesnelerin zorlanmış taşınım ile hava jeti çarpmalı kurutulmasının incelenmesi
Investigation of air jet impingement drying with forced convection of moist things
Koray KARABULUT, Doğan Engin ALNAK
doi: 10.5505/pajes.2018.83479  Sayfalar 387 - 395
Bu çalışmada, tam ve düz yarı dairesel olmak üzere iki farklı nemli nesne geometrisinin hava jeti ile kurutulmasının ısı transferi artışı ve nem miktarındaki azalışı üzerindeki etkisi sayısal olarak incelenmiştir. Jet kurutması, nemli nesneden sabit bir jet uzaklığında konumlandırılmış, laminer ve iki boyutludur. Tüm durumlarda, nemli nesnenin çapı, nemli nesneden olan jet uzaklığı ve jet giriş yüksekliği sabit alınmıştır. Farklı jet hızları için nesnelerin etrafındaki akım çizgileri ve eş sıcaklık eğrileri görselleştirilmiştir. Korunum denklemlerini çözmek için sonlu hacim yöntemi olan ANSYS Fluent 17.0 bilgisayar programı kullanılmıştır. Hesaplamalar, Re=100, 200 ve 300 olarak farklı Reynolds sayıları için gerçekleştirilmiştir. Çalışmanın, literatürde var olan sayısal ve deneysel çalışmayla iyi bir uyum içinde olduğu bulunmuştur. Sonuçlar, tam dairesel nemli nesnenin düz yarı dairesel nemli nesneden daha iyi ısı ve nem transferi performansına sahip olduğunu göstermiştir. Ayrıca, Reynolds sayısının artışının ısı ve nem transferi üzerinde olumlu bir etkiye sahip olduğu görülmüştür. Yerel olarak, jet kurutmanın nesnelerin ön taraflarındaki durma noktasına yakın daha etkili oldukları bulunmuştur.
In this work, the effect of drying with jet of air of two dissimilar moist thing geometries with whole and straight semi-circular on the enhancement of heat transfer and decrement of moisture amount was numerically examined. The drying jet had a laminar flow characteristic and two-dimensional jet situated at a fixed jet space from the moist thing. The moist thing diameter, jet space from the moist thing and height of jet initial were taken as stable in whole situations. Streamlines and isotherms were visualized around the things for dissimilar velocities of jet. A method of finite volume was used to figure out the conservation equations by employing software program of ANSYS Fluent 17.0. Computations were conducted for dissimilar Re, so, Re = 100, 200 and 300. It was obtained well accord with scalar and empirical output found in the reference. The results illustrated that the whole circular moist thing had greater good heat and moisture transfer performance than that of the straight semi-circular moist thing. Furthermore, it was seen that an increase of Re number had an affirmative effect on heat and moisture transfer. As locality, drying of jet was appeared to be most powerful close to the stillness point on the front face of the things.

4.
Atık Hayvansal Yağ Kökenli Biyomotorin Yakıtların Ortak-Hat Direkt Püskürtmeli Bir Diesel Motorda Kullanımının İncelenmesi: Performans ve Yanma Karakteristikleri
Investigation of Waste Animal Fat Based Biodiesel Fuels’ Usage in a Common Rail Direct Injection Diesel Engine: Performance and Combustion Characteristics
Hüseyin Şanlı
doi: 10.5505/pajes.2018.54715  Sayfalar 396 - 402
Bu çalışmada, yüksek serbest yağ asidi içeriğine sahip atık tavuk yağı ve atık deri yağından biyomotorin yakıtları üretilmiş ve ortak-hat direkt püskürtmeli bir diesel motorda 2000 d/d sabit motor devrinde ve beş farklı motor yükünde (50, 75, 100, 125 ve 150 Nm) test edilmişlerdir. Biyomotorinlerin motor performans ve yanma karakteristikleri üzerindeki etkileri referans yakıt olan petrol türevi diesel yakıtı (motorin) ile karşılaştırılmalı olarak incelenmiştir. Motorine kıyasla; biyomotorin yakıtların fren özgül yakıt tüketimleri daha yüksek, termik verimleri ise daha düşük olmuştur. Performans karakteristikleri arasındaki farklar motor yükü ile daha belirgin bir hal almıştır. Pilot püskürtmede motorin ile tüm motor yüklerinde daha yüksek basınç değerlerine ulaşılırken, 125 ve 150 Nm yük şartlarında ana püskürtmede biyomotorinler ile daha yüksek basınçlar elde edilmiştir. Silindir içi basıncı ve ısı yayılım oranları arasındaki en kritik fark 125 Nm’de görülmüştür. Tutuşma gecikmesi süreleri motor yükü ile farklılıklar göstermiş; fakat tüm yakıtlar için genellikle motor yükü ile birlikte artmıştır. Biyomotorin yakıtların yanma süreleri birbirlerine yakınken, tüm motor yüklerinde motorinin yanma süresi daha uzun olmuştur.
In this study, biodiesel fuels were produced from waste chicken fat and waste fleshing oil with high free fatty acids, and those were tested in a common rail-DI diesel engine at constant engine speed of 2000 rpm and five different engine loads (50, 75, 100, 125 and 150 Nm). The effects of biodiesel fuels on the engine’s performance and combustion characteristics were investigated in comparison with petroleum-based diesel fuel (PBDF) which was the reference fuel. As compared to PBDF, brake specific fuel consumptions of biodiesels were higher but their thermal efficiencies were lower. The differences between performance characteristics became more pronounced with increasing engine load. In-cylinder pressures which were attained in pilot injection were higher with PBDF at all engine loads, while higher pressures were attained in main injection with biodiesel fuels at 125 and 150 Nm. The most critical differences between in-cylinder pressures and heat release rates were found at 125 Nm. The ignition delays varied with engine load; but for all test fuels it usually increased with engine load. While the combustion durations of biodiesel fuels were close to each other, PBDF’s combustion durations were relatively higher at all engine loads tested.

5.
Ankastre Ev Tipi Fırınlarda Fırın Kapağının Enerji Tüketimi ve Enerji Seviyesine Etkisinin Deneysel Olarak İncelenmesi
Experimental Investigation of The Effect of Front Cover on Energy Consumption and Energy Level in Built-In House Oven
Özge Altun, Şule Yıldız, Tuba Anık
doi: 10.5505/pajes.2018.23922  Sayfalar 403 - 409
Günümüzde, enerji ihtiyacındaki artış ve enerji kaynaklarındaki azalmalar, araştırmacıları enerji seviyeleri yüksek, enerji tüketim değerleri düşük cihazların geliştirilmesine yönlendirmiştir. Özellikle yaygın olarak kullanılan elektrikli ev aletlerinde enerji seviyelerinin yükseltilmesi, enerji tüketim değerlerini düşürmede büyük rol oynamaktadır. Bu çalışmada, fırın ön camının iç yüzeyine alüminyum tabaka uygulaması yapılarak ankastre ev fırınlarının enerji seviyelerinin yükseltilmesi amaçlanmıştır. Çalışma esnasında, fırın ön camı alüminyum tabaka ile kaplanmış ve tabakaya bir pencere açılarak deneyler gerçekleştirilmiştir. Oda sıcaklığında gerçekleştirilen deneyler sonrasında, elde edilen fırın merkez sıcaklığı, istenilen sıcaklığa ulaşma süresi, fırın çalışma fonksiyonu, deneylerde kullanılan hipor tuğlanın deney süresince ağırlığındaki azalma değerleri kullanılarak yapılan hesaplamalarda fırın enerji seviyesi belirlenmiştir. Analizler sonucunda, tabakanın kullanıldığı durumlarda fırın gerekli sıcaklığa ulaştığı zaman enerjinin, A seviyesinin en yüksek değerlerine ulaştığı ve bir üst seviye olan A+ seviyesine yaklaştığı görülmektedir.
Nowadays, increase in the need of energy and decrease of energy sources have directed the researchers to make them develop devices which have high energy level and low energy consumption. Especially increasing the energy level of electrical households which are commonly used play big role on decreasing energy consumption. In this study, increasing of energy level of built-in house oven has been aimed using radiation effect of aluminum layer. During experiments front glass of oven has been covered by aluminum layer and the experiments have been carried out open a window to layer on front glass. The oven energy level has been determined by calculating central temperature of oven, time to reach desired temperature, working function of oven, decreasing of hipor brick used in experiments during that obtained after experiments that have been carried out at room temperature. As a result of analyses when the oven temperature reached required temperature in condition of aluminum layer usage, the energy level reached the top level of A and got closed to A+ which is higher level.

6.
Parabolik Güneş Kolektörlü Organik Rankine Çevriminin Enerji ve Ekserji Analizi
Energy And Exergy Analysis of Organic Rankine Cycle with Parabolic Solar Collectors
Serpil Çelik, Ahmet Kabul
doi: 10.5505/pajes.2018.70707  Sayfalar 410 - 416
Günümüzde hızlı nüfus artışı ve sanayileşme ile birlikte enerji ihtiyacı her geçen gün artmaktadır. Bu enerji ihtiyacının büyük kısmı petrol ve kömür gibi fosil kaynaklardan karşılanmaktadır. Hem artan enerji ihtiyacını karşılamak hem de fosil kaynakların zararlarını azaltmak için yenilenebilir enerji kaynaklarına olan ilgi artmaktadır. Yenilenebilir enerji kaynaklarından olan güneş enerjisi gelecek için en önemli alternatif enerji kaynaklarının başında gelmektedir. Bu çalışmada, Isparta ilinde kurulması düşünülen parabolik güneş kolektörlü Organik Rankine Çevriminin (ORC) modellemesi ve sistemin termodinamik analizi yapılmıştır. Kojenerasyon sisteminin birinci ve ikinci yasa analizleri yapılarak enerji ve ekserji verimleri hesaplanmıştır. Parabolik güneş kolektörleri yardımıyla toplanan ısı, ORC sisteminde mekanik güce dönüştürülerek evin elektrik ihtiyacı karşılanmıştır. Daha sonra sisteminin kondenser kısmından atılan ısı ise evin ısıtma ihtiyacını karşılamak için kullanılmıştır. Böylece fosil kaynakların çevreye verdiği zarar önlenmiş olunacak ve yakıt tasarrufu sağlanacaktır.
With today's rapid population growth and industrialization, energy needs are increasing day by day. Much of this energy needs come from fossil sources such as oil and coal. There is increasing interest in renewable energy sources in order to meet both the increasing energy demand and the fossil resources. Solar energy from renewable energy sources is one of the most important alternative energy sources for the future. In this study, the model of Organic Rankine Cycle (ORC) with parabolic solar collector assumed to be established in Isparta province and the thermodynamic analysis of the system are done. First and second law analyzes of the cogeneration system were performed and energy and exergy yields were calculated. The electricity needs of the house were met by converting to ORC with mechanical collecting using parabolic solar collectors. Then the driver includes the heating requirement of the house for the discharge of the condenser from the container. Thus, damage caused by fossil resources will be prevented and fuel saving will be ensured.

7.
Dinamik test metodu ile bir güneş kollektörünün ısıl performansının belirlenmesi
Determination of thermal performance of a solar collector by using dynamic test method
Ahmet Yılancı, Öner Atalay, Günnur Koçar, Ahmet Eryaşar
doi: 10.5505/pajes.2018.04453  Sayfalar 417 - 422
Güneş enerjisi bakımından zengin konumda bulunan Türkiye’de, sıvılı, örtülü, düzlemsel güneş kollektörleri uzun yıllardan beri evsel sıcak su temininde yaygın olarak kullanılmaktadır. Ancak, bu kollektörlerin üretim kolaylıkları yüzünden düşük ısıl verime sahip, son kullanıcının ihtiyacını karşılamaktan uzak ürünlerle de sıklıkla karşılaşılmaktadır. Bunu önlemek amacıyla, güneş kollektörlerinin ısıl performans testlerinin yapılması gerekmektedir. Isıl performans testleri kararlı ve dinamik çalışma koşulları altında yapılmaktadır. Bu çalışmada, sıvılı (su), örtülü (cam) bir düzlemsel güneş kollektörünün ısıl performansı dinamik çalışma koşulları altında belirlenmiştir. Bu amaçla kollektörün ısıl denklemi oluşturulmuştur ve bir deney düzeneği kurulmuştur. Deneyler dört farklı giriş sıcaklıkları (25°C, 30°C, 45°C, 60°C) ve sabit kütlesel debi (0.037 kg/s) için dış ortam koşullarında gerçekleştirilmiştir. Elde edilen yararlı ısı miktarları ve ölçüm değerleri kullanılarak Çoklu Lineer Regresyon (ÇLR) ile denklemdeki sabitler çözülmüştür. Deneysel çalışma ve ısıl denklem sonuçları büyük oranda benzer bir karakterizasyonun elde edildiğini gösternektedir.
In Turkey at the location where solar energy is rich, liquid-glazed type flat plate solar collectors have been widely used to obtain domestic hot water for many years. However, it is generally faced some products which do not fulfill the requirements of tbe final consumers and have low thermal efficiencies since this type of collectors are easily manufactured. In order to prevent from this issue, it is needed to do thermal performance tests of the solar collectors. The thermal performance tests are performed under the steady state and dynamic operating conditions. In this study, thermal performance of a liquid based (water), glazed (glass) type solar collector is determined under the dynamic operating conditions. For this purpose, thermal equation of the collector is developed, and an experimental setup is installed. Experiments are performed for four different inlet temperatures (25°C, 30°C, 45°C, 60°C) and constant mass flow rate (0.037 kg/s) at outdoor conditions. Constants in the equation are solved by Multiple Regression (MLR) method. Results of the experimental study and thermal equation show that a fairly similar characterization is obtained.

8.
Türkiye'de Nükleer Güç Santrallerine Karşı Halkın Tutumları
Public Attitudes Toward Nuclear Power Plants In Turkey
Hasan Ogul, Mehmet Onur Karaagac
doi: 10.5505/pajes.2018.97415  Sayfalar 423 - 429
Artan enerji ihtiyacından dolayı ülkelerin sahip oldukları enerji kaynaklarını sürdürülebilir gelişme için en iyi şekilde kullanmak zorundadırlar. Sürdürülebilir enerjiyi karşılamak için seçeneklerinden bir tanesi de nükleer güç santrallerin (NGS) kullanılmasıdır. Ancak, NGS’lerin inşa edilmesi ve faaliyete geçirilmesi ülkelerin politika yapıcılarına çözülmesi gereken büyük bir sorunu sunmaktadır: bu teknolojinin halk tarafından kabul edilebilirliği. Türkiye, NGS’leri kurmayı ve politikalarını bu yönde değiştirmeye karar veren ülkelerden bir tanesidir. Ülkenin ilk NGS'si halihazırda Mersin'de yapım aşamasındadır ve ikincisi ise Sinop ilinde kurulacaktır. Türkiye'nin farklı şehirlerinden 838 kişiye NGS'lerin halk tarafından kabul edilirliğini değerlendirmek için bir anket yapılmıştır. Katılımcılara anketler 2018 Ocak-Mart ayları arasında yüz-yüze görüşme esnasında yapılmıştır. NGS’leri destekleme ve karşı olma oranları sırasıyla 42.3% ve 31.1% olarak belirlenmiştir. %95 güven seviyesindeki hata payı ±%3.3 olarak bulunmuştur. Katılımcıların NGS konusundaki bilgilerinin ölçülmesi de bu anket amaçları arasındadır. Anket katılımcılarından, NGS'lere ilişkin temel bilgiye sahip olup olmadıklarını ifade etmeleri istenmiştir. Katılımcıların 72%'si NGS'lerin temel prensiplerini bildiğini belirtmiştir. Burada ki gerçek değerin ortaya çıkarılması için, NGS'lere ilişkin üç adet basit soru sorulmuştur ve tüm katılımcıların sadece 24.9%'u 2 ya da 3 soruyu doğru bir şekilde cevaplamıştır. Ayrıca, elde edilen sonuçlar daha önceki Türkiye ve diğer ülkeler için yapılmış çalışmalarla karşılaştırılmıştır.
Due to the increasing energy need, countries are required to optimize their usage of energy sources for sustaining developments. One of the options to meet the sustainable energy is the use of nuclear power plants (NPPs). However, building and using NPPs represent a great challenge to policy makers of the countries: acceptance of this technology by the citizens. Turkey is one of the countries decided to establish NPPs and adjust their policy in this regard. The country's first NPP is already under construction in Mersin, and the second will be established in Sinop. A survey to evaluate public acceptance of NPPs was given to 838 individuals from different cities of Turkey. The participants were interviewed face-to-face between January and March 2018. The endorsement and opposition rates were determined as 42.3% and 31.1%, respectively. The margin of error at 95% CL was found to be ±3.3%. Measuring the participants' knowledge of NPPs was also aimed. It has been asked to respondents express if they have basic knowledge of NPPs. 72% of the participants stated that they know the basics of NPPs. To extract the actual rate, three simple questions regarding NPPs have been asked, and only 24.9% of all participants answered 2 or 3 questions correctly. The results were further compared with previous surveys for Turkey and other countries

9.
Francis Tipi Su Türbini Çarkının Tersine Mühendislik ile Tasarımı için bir Yöntem Geliştirilmesi ve Uygulaması
Development and Implementation of a Methodology for Reverse Engineering Design of Francis Turbine Runners
Kutay Çelebioğlu, Alper Kaplan
doi: 10.5505/pajes.2018.43959  Sayfalar 430 - 439
Francis tipi su türbinlerine ait çark kanatlarının yapısı oldukça karmaşıktır. Üç boyutlu profilleri ile gelen akışı yönlendirirler. Bu çalışmada, türbinlerin yeniden tasarımı için bir tersine mühendislik yöntemi geliştirilmiştir. Geleneksel tersine mühendislik yöntemi, hidrolik türbin temel çalışma prensipleri ve akışkanlar mekaniği temelleri ile birleştirilerek iki farklı kullanımda olan santralin türbin çarkına (iki farklı özgül hızı olan) uygulanmıştır. Yöntem, öncelikle bir santrale uygulanarak doğrulanmış, ardından diğer santralin türbin çarkının yeniden tasarımında kullanılmıştır. İkinci santralin türbin çarkının çalışmasındaki sorunların sebepleri yeni geliştirilen yöntem ile araştırılmış, ve çarkın rehabilitasyonu gerçekleştirilmiştir. Kapasitesinin %70’i verimle çalışan çark, tam kapasite çalışır hale gelmiştir.
Francis type hydraulic turbine runners have complex blade shapes. Runner blades have three dimensional profiles that direct the incoming flow. In this study, a reverse engineering methodology is developed for the redesign of turbines. Traditional reverse engineering steps are combined with the basics and flow dynamics of hydraulic turbines and applied to two different turbine runners (which have different specific speeds) of two different hydroelectric power plants in operation. The methodology is first verified by application on the first runner and utilized for the redesign of the runner of another power plant. The reasons for the reduced performance of the second runner are examined with the help of the new inverse engineering design methodology and a rehabilitation study is performed. Thus, the runner which only provides 70% of its installed capacity, is redesigned and can now utilize its full capacity.

10.
Ultrasonik titreşimin tel çekme işlemine etkisi
Effect of ultrasonic vibration on the process of wire drawing
Onur Duman, Mustafa Kemal Külekci
doi: 10.5505/pajes.2018.25588  Sayfalar 440 - 443
Bu çalışmada tel çekme işleminde ultrasonik titreşimlerin kalıp ile tel arasındaki yağlamaya ve tel çekme kuvvetine etkileri araştırılmıştır. Yapılan çalışmada geleneksel tel çekme yöntemi ile ultrasonik etki kullanılarak tel çekme işleminde yağlama etkisi ve çekme kuvveti karşılaştırmalı olarak incelenmiştir. Çekme kuvveti dinamometre ile ölçülmüştür. Tel çekme işleminde ultrasonik titreşimin yağlamaya olan etkisini belirlemede tel yüzeyine ait makro görüntüler karşılaştırılarak değerlendirmeler yapılmıştır. Deneysel çalışmalardan elde edilen verilerle zamana bağlı kuvvet değişim grafiği oluşturularak geleneksel tel çekme ile ultrasonik titreşimli tel çekme arasındaki kuvvet farklılıkları ortaya konmuştur. Deney sonunda çapı düşürülen telden numune alınarak telin yüzey kalitesi mikroskopta incelenmiştir. Deney sonuçlarına göre ultrasonik titreşimli tel çekmede geleneksele göre çekme kuvvetinde %9 ile %15 arasında kuvvet azalması görülmüştür. Mikroskopta yapılan incelemelere göre tel yüzeyinin sabun alma kabiliyetinin ultrasonik etki ile arttığı görülmüştür. Bu nedenle ultrasonik titreşimle çekilen tel yüzeylerinin daha pürüzsüz olduğu tespit edilmiştir.
In this study, the effects of ultrasonic vibrations on the lubrication between die and wire and wire drawing force in wire drawing process were investigated. In the work done, the lubrication effect and the drawing force in the wire drawing process are compared comparatively by using the conventional wire drawing method and the ultrasonic effect. Drawing force is measured with a dynamometer. In wire drawing process, evaluations were made by comparing macro images of wire surface in determining the effect of ultrasonic vibration on lubrication. The time-dependent force change graph obtained from the experimental studies was used to reveal the force differences between conventional wire drawing and ultrasonic vibrating wire drawing. At the end of the experiment, a sample with reduced diameter was taken and the surface quality of the sample was examined under a microscope. According to the results of the tests ultrasonic vibratory wire drawing showed a reduction of force between 9% and 15% in drawing force according to tradition. According to the studies made on the microscope, the lubrication ability of the wire surface was increased by the ultrasonic effect. For this reason, it has been found that the wire surfaces drawn by ultrasonic vibration are smoother.

11.
Polipropilen malzemeden üretilmiş plastik parçada federlerin deformasyon üzerindeki etkilerinin araştırılması
Investigation of rib effects on deformation in plastic part made from polypropylene
Abdulmecit Güldaş, Mehmet Altuğ, Farnoud Khakzad
doi: 10.5505/pajes.2018.52893  Sayfalar 444 - 453
Bu çalışmada, federlerin plastik parçanın deformasyonuna etkileri incelenmiştir. Bu bağlamda, feder parametresi olarak feder kalınlığı, feder yüksekliği, federin açısı ve federlerin dip kısmındaki yarıçapı olmak üzere dört farklı feder parametresi belirlenmiştir. Plastik parçanın mekanik özeliklerini analiz edebilmek 5 farklı yükseklik, 5 farklı kalınlık, 5 farklı yarıçap ve 3 farklı feder açısı belirlenerek tasarım yapılmıştır. Plastik parçanın belirlenen parametrelere göre mukavemeti Ansys yazılımı ile analiz yapılarak tespit edilmiştir. Bu çalışmaya göre, feder yüksekliğinin artması deformasyon oranını yaklaşık %49 azaltmaktadır. Ayrıca, feder kalınlığı ise deformasyon miktarını %44 oranında azalttığı tespit edilmiştir.
In this study, the effects of the ribs on the deformation of the plastic part were investigated. In this context, four different rib parameters have been selected, namely the rib thickness, the rib height, the rib angle and the radius at the bottom of the feds. 5 different heights, 5 different thicknesses, 5 different radiuses and 3 different rib angles were used for designing of plastic part and analyzing of the mechanical properties of the plastic part. Resistance of the plastic part according to the identified parameters was determined by analyzing with Ansys software. According to this study, the increase in rib height reduces the deformation rate of plastic part by about 49%. In addition, was found that rib thickness reduce the amount of deformation rate by 44%.

12.
Gelişigüzel doğal lif takviyeli kompozitlerin elastiklik modülü tahmin yöntemleri: Sonlu elemanlar analizi ve analitik modeller
Young’s Modulus estimation techniques for the randomly oriented natural fiber reinforced composites: Finite Element Analysis and Analytical Models
Mehmet Safa Bodur, Mustafa Bakkal
doi: 10.5505/pajes.2019.88864  Sayfalar 454 - 461
Çalışmada sentetik lif takviyeli kompozitlere alternatif olarak düşünülen doğal lif takviyeli kompozitlerinelastisitemodülü tahmin yöntemleri incelenmiştir. Yöntem olarak sonlu elemanlar analizi ve sentetik lif takviyeli kompozitler için kullanılan matematiksel modellerin uygunlukları araştırılmıştır. Çalışma boyunca ele alınan kompozitlerhacimce farklı oranlarda gelişigüzel pamuk lifi takviyeli olup çekme test sonuçları deneysel olarak bulunmuştur. Deneysel veriler sonlu elemanlar yöntemi ve mevcut analitik modeller kullanılarak elde edilen veriler ile kıyaslanmıştır. Özellikle düşük lif takviyeli kompozit numunelerde analitik modellerden elde edilen veriler deneysel verilere yaklaşık olarak %2-4 arasında yaklaşmıştır. Diğer yandan sonlu elemanlar yöntemiyle yapılan analizlerde ise yüksek şekil değiştirme oranlarına doğru gidildikçe deneysel sonuçlarla aradaki farkın açıldığı gözlenmiştir. Çalışma neticesinde en uygunanalitik modeller bulunmuş ve bu tarz kompozitler için önerilmiştir. Ayrıca sonlu elemanlar yöntemiyle kompozitlerin davranışları taklit edilebilmiş ve deneysel değerler ile yakın (%17-23) sonuçlar ortaya çıkarılmıştır.
In the study, elastic modulus estimation methods of natural fiber reinforced composites considered as alternatives to synthetic fiber reinforced composites have been investigated. Finite element analysis(FEA) and some mathematical models which are used for synthetic fiber reinforced composites were preferred.During the study, randomly oriented cotton fiber reinforced composites at different fiber ratio by volume were investigated and the tensile test results were found experimentally.Experimental datawere compared with data obtained using finite element method and current analytical models.Particularly in low fiber reinforced composite samples, the data obtained from the analytical models approximated between 2-4% of the experimental data.On the other hand, in the analysis by the finite element method, it is observed that the difference with the experimental results is opened as the high deformationsare occurred.The most suitable analytical models have been found in the study and have been proposed for such composites. Moreover, the behavior of composites can be simulated byfinite element methods and closed results (17-23%) are revealed in this respect.

13.
Kaynaklı birleştirmelerin yorulmaya karşı tasarımında birim şekil değiştirme enerji yoğunluğu uygulamalarının güncel incelemesi
State of the art review of the application of strain energy density in design against fatigue of welded joints
Özler Karakaş, Nail Tüzün
doi: 10.5505/pajes.2018.87120  Sayfalar 462 - 467
Mekanik bileşenlerin yorulmaya karşı tasarımları ani ve beklenmedik yorulma hasarlarını önlemek için hayati önem taşır. Kaynaklı bağlantıların ısı sebebiyle değişen malzeme özellikleri ve kaynak dikişlerinin geometrisinden kaynaklanan karmaşık doğası sebebiyle, yorulmaya karşı tasarlanmaları çok daha zorlu bir görev haline gelmiştir. Yıllar içinde yorulma ile ilgili parametreleri hassas ve efektif şekilde belirleyebilecek yöntemler geliştirilmiştir.
Bu makalede, birim şekil değiştirme enerji yoğunluğu yaklaşımlarına ve onların yorulma incelemelerinde kullanımlarına dayanan çalışmaların güncel bir literatür incelemesi sunulmuştur. Teorik bir temelin verilmesi ile birlikte, bu makalenin ana odağı birim şekil değiştirme enerji yoğunluğu yaklaşımlarının uygulamalarını vurgulamaktır. Bu amacı yerine getirmek için, birim şekil değiştirme enerji yoğunluğu ile ilgili çeşitli konulara sahip makaleler incelenmiştir.
Design of mechanical components against fatigue is vitally important to prevent sudden and unexpected fatigue damage. Due to the complex nature of welded joints because of the changes in material properties due to heat and the geometry of weld beads, designing against fatigue becomes an even more challenging task. Over the years, several methods that can accurately and effectively determine fatigue related parameters were developed.
In this paper, a state of the art literature review of studies based on strain energy density (SED) approaches and their use in fatigue evaluations are presented. While a theoretical background is provided, the main focus of the paper is to highlight applications of SED approaches. In order to achieve this objective, papers with varied topics that related to SED are evaluated.

14.
Toplu Taşıma Çizgesi: Etkin Seyahat Planlaması İçin Toplu Taşıma Ağının Çizge Teorisi Tabanlı Bir Modeli
Public Transportation Graph: A Graph Theoretical Model of Public Transportation Network for Efficient Trip Planning
Faruk Serin, Suleyman Mete
doi: 10.5505/pajes.2018.56873  Sayfalar 468 - 472
Geleneksel çizgelerin sunumu ve kullanımı, toplu taşımada etkin ve hızlı bir yönlendirme çözümü için oldukça önemlidir. Ancak, geleneksel çizge yaklaşımı, ön ve/veya son işlem olmaksızın yolcuların toplam seyahat süresi, asgari transfer sayısı, toplam seyahat mesafesi gibi isteklerini dikkate alamamaktadır. Dahası, geleneksel çizgelerde araçlar temsil edilememektedir. Bu çalışmada, farklı çizge türleri incelendikten sonra, toplu taşıma çizgesi olarak isimlendirilen yeni bir çizge önerilmiştir. Önerilen çizge etkin bir seyahat planlaması için toplu taşıma sistemini modellemekte ve mesafe, bekleme süresi, seyahat süresi, kendi kendine ulaşım ile transfer sayısını aynı anda göz önünde bulundurabilmektedir. Bu sayede ön ve son işlem olmaksızın yolcu istekleri karşılanabilmektedir. Ayrıca, önerilen çizgede araçlar da göz önünde bulundurulmuş ve gösterilmiştir.
The presentation and usage of traditional graphs is very important for effective and fast solution of routing in public transportation. However, the traditional graph approach is unable to consider the passenger requests such as total travel time, minimum number of transfer and total distance of travel without pre-processing and/or post-processing. Moreover, the vehicles are not represented on traditional graph. In this paper, after analyzing the different kind of graphs, we propose a novel graph named as public transportation graph. The proposed graph models the public transportation system and considers distance, waiting time, travel time, self-transportation and number of transfers simultaneously for efficient trip planning. In this way, passenger requests can be met without pre-processing and post-processing. In addition, the vehicles are also considered and demonstrated in the proposed graph.

15.
Bir GSM operatörü için elektrik kesintisi durumunda ekip planlanma
Team planning under an electricity failure for a GSM operator
Fadime Üney yüksektepe, Kübra Çakır, Nur Yılmaz, Meltem Bayrak
doi: 10.5505/pajes.2018.22804  Sayfalar 473 - 480
Tüm telekomünikasyon operatörleri için baz istasyonları önemli bir yer teşkil etmektedir. Verimli çalışan baz istasyonları gelir kaybının önüne geçmekte olup şirkete prestij kazandırmaktadır. Bu çalışma, Türkiye’nin önde gelen GSM operatörlerinden birinin elektrik kesintisi durumunda taşınabilir jenaratörlerin baz istasyonlarına dağıtımının planlaması ile ilgilenmektedir. Mersin’in belirli bir bölgesinde sık sık meydana gelen elektrik kesintileri müşteri şikayetlerinin yanı sıra firma için gelir kaybına neden olmaktadır. Elektrik kesintisi yaşandıktan sonra, o baz istasyonu için akü devreye girmektedir. Fakat akünün ömrü fazla uzun değildir ve bazen kesinti süresince yeterli olmamaktadır. Akü bittikten sonra baz istasyonunun çalışabilmesi için sabit jeneratörün devreye girmesi beklenmektedir. Öte yandan, sabit jeneratörlerin maliyetleri yüksek olduğundan her baz istasyonu bu jeneratöre sahip değildir. Bu nedenle firma sınırlı sayıdaki taşınabilir jeneratörleri kullanarak duruma müdahale etmeye çalışmaktadır. Bölge operasyon takımları, elektrik kesintisi olduğunda kesintiden etkilenen baz istasyonlarına akünün bitmesinden önce taşınabilir jeneratörleri ulaştırmalı ve kurulumu yapmalıdır. Ele alınan problem, taşınabilir jeneratörleri elektrik kesintinin olduğu baz istasyonlarına dağıtımının çizelgelenmesidir. Bu çalışmada önerilen problemi etkin bir şekilde çözmek için ‘Bileşik Dağıtım Kuralı’ adı verilen çizelgeleme algoritması uygulanmıştır. Bölge operasyon ekibi için en uygun planı gösteren bir Excel tabanlı karar destek sistemi geliştirilmiştir. Kesinti ne zaman yaşanırsa, gerekli bilgiler Excel'e girildikten sonra, şirket uzmanları tarafından her takım için dağıtım çizelgesi kolaylıkla elde edilebilecektir.
Base stations are very important for all GSM operators. Efficient base stations prevent income loss while bringing prestige to the company. This study deals with the problem of transportation planning of portable generators during electricity failure for a leading Turkish GSM operator. There are often electricity failures in a particular area of Mersin which cause not only customer complaints but also income loss for the company. After an electricity failure, a battery steps in for that station. However, the lifetime of battery is limited and sometimes not enough during the failure. In that case, a fixed generator could step in to give service properly. Unfortunately, because of the high cost of fixed generators, not all base stations have a fixed generator. Therefore, the company tries to interfere this problem by using limited number of portable generators. Field operation teams transport and set up these portable generators to the sites with electricity failure before the battery dies. The problem is to schedule the transportation of portable generators to the base stations with electricity failure. In this study, composite dispatching rule, one of the scheduling algorithms, is used to solve this planning problem effectively. An Excel based decision support system has been developed for field operation team. Whenever a failure occurs, after inputting necessary information to the Excel, transportation schedule for each team could be easily obtained by the company experts.

16.
Tamamen Belirsiz Kaynak Kısıtlı Proje Çizelgeleme Problemi için Proje Yöneticisinin Riske Karşı Tutumunu Dikkate Alan Aralık Programlama Tabanlı Bir Yaklaşım
An Interval Programming Based Approach for fully uncertain Resource-Constrained Project Scheduling Problem Considering Project Manager’s Attitude toward Risk
Kemal Subulan
doi: 10.5505/pajes.2019.10734  Sayfalar 481 - 497
Son yıllarda, belirsizlik altında kaynak kısıtlı proje çizelgeleme problemlerinin modellenmesi ve çözümüne, giderek artan bir ilgi olduğu görülmektedir. Gerçek hayat uygulamalarının birçoğunda, proje yöneticileri, aktivite süreleri, kaynak kapasiteleri, aktivitelerin kaynak gereksinimleri ve en erken/en geç bitiş zamanlarının kesin ve net bir şekilde belirlenememesinden ötürü, birçok belirsizlik ile karşı karşıya kalmaktadır. Tüm bu parametrelerin belirsizlik içerdiği ortamlarda, aktivitelerin başlangıç veya bitiş zamanları olarak tanımlanan karar değişkenleri de kesin ve net bir şekilde belirlenememekte olup belirsizlik içerecektir. Bu araştırma motivasyonu ile bu çalışmada, aralık programlama tabanlı bir yaklaşım önerilerek, tamamen belirsiz ortamlarda problemin çözümü gerçekleştirilmiştir. Daha ayrıntılı olarak, probleme ait klasik kesikli zamanlı ikili tamsayılı programlama modeli, aralık sayılar ile ifade edilen parametre ve karar değişkenleri kullanılarak genişletilmiştir. Daha sonra, tamamen belirsiz kaynak kısıtlı proje çizelgeleme problemine ait matematiksel formülasyon, aralık programlama, aralık sıralama ve aralık aritmetik operasyonlar yardımıyla, belirlilik altındaki klasik eşdeğer forma dönüştürülmüştür. Önerilen yaklaşımda, aralık aritmetik operasyonlar, proje yöneticisinden elde edilen ek bilgiler yardımıyla gerçekleştirilmiştir. Bu sayede, proje yöneticilerinin riske karşı tutumları dikkate alınabilmekte ve riskten bağımsız, kabul edilebilir çözümler elde edilebilmektedir. Son olarak, önerilen yaklaşımın geçerliliğinin ve uygulanabilirliğinin test edilebilmesi için, bir petrol rafinerisindeki sıvılaştırılmış doğal gaz tankına ait inşaat projesine yer verilmiştir. Elde edilen sonuçlar göstermektedir ki, önerilen yaklaşım ile proje yöneticisinin riske karşı tutumu doğrultusunda, uygulanabilir ve bilgi etkin çözümler üretilebilmektedir.
In recent years, there has been a growing attention to model and solve resource-constrained project scheduling problem (RCPSP) under uncertain environments. In most of the real-life cases, project managers may face with many uncertainties in activity durations, resource availabilities, resource requirements of the activities, earliest and latest finishing times of the activities etc. In addition to these input parameters, project schedule which represents the starting and/or completion times of the activities should also be considered as uncertain variables in such a fully uncertain environments where all of the project data are imprecise. Based on this motivation, this paper presents an interval programming based transformation approach to overcome fully uncertain nature of the problem. In detail, classical discrete-time binary integer programming model of the deterministic problem was extended by incorporating interval-valued parameters and decision variables. Then, fully uncertain RCPSP was transformed into the crisp equivalent form by making use of interval programming, interval ranking and interval arithmetic operations. In the proposed approach, interval arithmetic operations are performed by using supplementary information obtained from the project manager. Thus, the proposed approach is also able to take into account the project managers’ attitude toward risk and produces more acceptable and risk-free solutions. Finally, a real-life liquefied natural gas (LNG) storage tank construction project in a petroleum refinery is presented for testing its validity and practicality. The computational results have shown that more applicable and information efficient project schedules can be derived via the proposed approach according to the project manager’s attitude toward risk.

17.
Hidroelektrik Santralların En Kritik Elektriksel Ekipman Gruplarının Bakım Stratejilerinin Optimizasyonu için Matematiksel Bir Model Önerisi
A Mathematical Model Proposal for Maintenance Strategies Optimization of the Most Critical Electrical Equipment Groups of Hydroelectric Power Plants
Evrencan Özcan, Tuğba Danışan, Tamer Eren
doi: 10.5505/pajes.2018.38455  Sayfalar 498 - 506
Bakım, üretim tesislerinin kesintisiz, kalite düzeyi yüksek, ekonomik, verimli, güvenilir ve çevreye duyarlı üretim yapması olarak tanımlanan sürdürülebilirlik hedefine üst düzeyde katkı sağlayan bir prosestir. Bu önemli prosesin en önemli aşamalarının başında bakım planlaması gelmektedir ve bu fazın ilk ve vazgeçilmez aşaması ise bakım strateji seçimidir. Bakım proseslerinin üretim duruşu, malzeme, zaman ve iş gücü gereksinimi nedeniyle önemli maliyetler doğurması düşünüldüğünde, özellikle kritik ekipmanlara uygun bakım stratejilerinin atanması, üretim tesisinin gereksiz maliyetlerden kaçınması açısından büyük önem arz etmektedir. Ayrıca, ekipmanın arızasız çalışma süresinin artırılması ile güvenilir ve kalite düzeyi yüksek üretimin gerçekleştirilmesine sağladığı katkı ile de bakım strateji optimizasyonu, üretim tesislerinde sürdürülebilir üretim hedefine direkt olarak etki etmektedir. Bunların yanı sıra, sürekli üretim tesisleri grubunda yer alan elektrik üretim santrallarında, enerjinin toplum üzerindeki etkileri de düşünüldüğünde bu problem çok daha önemli bir hal almaktadır. Bu bağlamda bu çalışmada, Türkiye enerji üretiminin %20’sini gerçekleştiren hidroelektrik santrallardan büyük ölçekli bir tanesinde, en problemli ekipman grubu olan elektriksel ekipmanlar arasından santral açısından en kritik olanlar AHP-TOPSIS kombinasyonu ile belirlenmiştir. Ardından, bu ekipman grupları için tamir, periyodik, kestirimci ve revizyon bakım stratejilerinden en uygun kombinasyon önerilen tam sayılı programlama modeli ile elde edilmiştir. Bu kombinasyonun kullanımı ile üretim duruşları ve bunların beraberinde getirdiği maliyetlerde %80 oranında bir iyileşme sağlanmıştır.
Maintenance is a process that makes a high-level contribution to the sustainability goal of the manufacturing facilities defined as uninterrupted, high-quality level, economic, efficient, reliable and environmentally friendly production. The foremost stage of this important process is the maintenance planning and the first and indispensable phase of this stage is the maintenance strategy selection. When considering the maintenance processes which cause the significant costs due to production downtime, material, time and labor requirements, assignment of the suitable maintenance strategies especially for the critical equipment has great importance in terms of avoiding the unnecessary costs for the generation facility. Furthermore, maintenance strategy optimization directly effects the goal of sustainable production in the manufacturing facilities by providing to increase the faultless operating time of equipment and contribute to realize the reliable and high-quality manufacturing. In addition to these, this problem becomes more and more important in the electricity generation plants which are in the group of continuous production facilities, when the effects of energy on the society are considered. In this context in this study, among the electrical equipment which are the most problematic group, the most critical ones in terms of the power plant are determined by the AHP-TOPSIS combination in one of the big-scale hydroelectric power plants realize the 20% of Turkey’s electricity generation. Then, the most appropriate strategy combination from corrective, periodic, predictive and revision maintenance strategies is obtained by using the proposed integer programming model for these equipment groups. The use of this combination has resulted in an 80% improvement in generation downtimes and associated costs.

18.
Nikel kaplama prosesinde verimli olarak kullanılan nikel oranının yanıt yüzey yöntemi ile eniyilenmesi
Optimizing the efficiently used nickel ratio in nickel plating process by using response surface methodology
Aslan Deniz Karaoğlan, Ayşe Meriç
doi: 10.5505/pajes.2018.67864  Sayfalar 507 - 512
Nikel krom kaplama süreçlerinin önemli maliyet parametrelerinden biri olan nikelin verimli kullanımı rekabet için zorunludur. Bu çalışmada, metal üzerine nikel-krom kaplama yapan bir üreticinin nikel banyolarının verimliliğini arttırmak amacıyla, proses parametreleri eniyilenmeye çalışılmıştır. Bu amaçla, deney tasarımı ve eniyileme tekniklerinden biri olan yanıt yüzey yönteminden (YYY) yararlanılmıştır. Nikel banyolarında; iş parçasının yüzeyine yapışan nikel oranı maksimize edilirken; süreci etkileyen faktörler olarak, sıcaklık, nikel sülfat (NiSO4) oranı, nikel klorür (NiCl2) oranı, borik asit (H3BO3) oranı, pH ve parlatıcı oranı seçilmiştir. Çalışmanın sonunda, banyolardaki verimli kullanılan nikel oranı %80’den %95’e çıkarılmıştır.
Efficient usage of nickel, one of the important cost parameters of nickel chrome plating processes, is compulsory for competing. In this study, it is aimed to optimize the process parameters of the nickel baths of a manufacturer that plates nickel-chromium on metal. For this purpose, response surface methodology (RSM), one of the experimental design and optimization techniques, has been used. In nickel baths; while maximizing the rate of nickel sticking to the surface of the workpiece; temperature, nickel sulfate (NiSO4) ratio, nickel chloride (NiCl2) ratio, boric acid (H3BO3) ratio, pH and polisher ratio were selected as factors affecting the process. At the end of the study, the efficiently used nickel ratio in the bathrooms was increased from 80% to 95%.

19.
Et taşıma sürecinde karşılaşılan kas iskelet sistemi rahatsızlığı risklerinin incelenmesi
Investigation of musculoskeletal disorder risks in the meat transporting process
Pınar Deryaoğlu, Hilal Atıcı Ulusu, Tülin Gündüz
doi: 10.5505/pajes.2019.64624  Sayfalar 513 - 518
İşyerlerinde çalışanların zorlanması ve çeşitli ergonomik risklere maruz kalması sonucunda kas iskelet sistemi rahatsızlıkları (KİSR) görülmektedir. Bu rahatsızlıklar vücudun özellikle sırt, bel, bacak, kol, boyun, bilek gibi bölgelerini etkilemektedir. Bu nedenle kişinin çalışma ortamında yıpranmasını azaltmak ve yeteneklerinden daha etkin bir şekilde yararlanmak amacıyla ergonomik risk değerlendirme uygulamaları yapılmaktadır. Bu çalışmada işle ilgili KİSR ele alınmış, literatürdeki mevcut ergonomik risk değerlendirme yöntemlerinden bahsedilmiş ve bir perakende kuruluşundaki et taşıma sürecinde işe bağlı KİSR değerlendirilmiştir. Hollanda Kas İskelet Sistemi Anketi ile çalışanların iş hakkındaki görüşleri alınmış ve ergonomik riskler açısından değerlendirilmiştir. Uygulama aşamasında tüm vücut değerlendirme yöntemlerinden olan OWAS, QEC ve ManTRA yöntemleri kullanılmıştır. Bu yöntemlerle et taşıma sürecinde ergonomik risk değerlendirmesi yapılmış ve tespit edilen ergonomik risklere ilişkin çözüm önerileri geliştirilmiştir.
Musculoskeletal disorders (MSD) occur in workplaces because of the stress and various ergonomic risks that employees are exposed. These disorders affect especially the back, waist, leg, arm, neck, ankle areas of the body. For this reason, ergonomic risk assessment practices are carried out to reduce the stress of the person in the working environment and to use workers’ ability more effectively. In this study work related MSD were discussed, ergonomic risk assessment methods available in the literature were mentioned and MSD were assessed in meat handling process of a retail establishment. Using the Dutch Musculoskeletal Questionnaire employees’ opinions about their work were taken and evaluated in terms of ergonomic risks. OWAS, QEC and ManTRA methods, which are whole body assessment methods, were used in the application phase. With these methods, ergonomic risk assessment was carried out in meat handling process and solution proposes for identified ergonomic risks were developed.

LookUs & Online Makale