| 1. | Kapak-İçindekiler Cover-Contents Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri DergisiSayfalar I - V |
| 2. | Membranlı boru tipi sıvı desikant nem alma sisteminin tasarımı ve deneysel olarak incelenmesi The design and experimental investigation of membrane-based tubular liquid desiccant dehumidification system Barış Kavasoğulları, Ertugrul Cihan, Hasan Demirdoi: 10.5505/pajes.2022.79413 Sayfalar 303 - 313 Bu çalışmada, membranlı boru tipi sıvı desikant nem alma sisteminin tasarımı yapılmış ve sistemin nem alma performansı incelenmiştir. İmal edilen sistemde suni sosis kılıfı ve Tyvek® Solid olmak üzere iki farklı membran kullanılmış ve bu iki membran ile deneyler yapılmıştır. Yapılan deneylerde havanın Reynolds (Re) sayısı değiştirilerek hava hızının sistemin performansına etkisi araştırılmıştır. Ayrıca deneyler yapılırken ısıl kamera ile membrandan görüntü alınarak membrandaki sıcaklık değişimi gözlenmiştir. Elde edilen deneysel verilere göre sistemin nem alma verimi, suni kılıf için 200 Re sayısında %4.5-6 aralığında, Tyvek® Solid için yine 200 Re sayısında yaklaşık %18.5 olarak hesaplanmıştır. |
| 3. | Çeşitli alçak dünya yörüngelerinde küp uydular için diş isi yüklerinin incelenmesi Investigation of external heats for cubesats at various low earth orbits Cihan Atar, Metin Aktas, Nedim Sozbirdoi: 10.5505/pajes.2022.60533 Sayfalar 314 - 321 Bu çalışmada, küçük uyduların yapısal panellerine etki eden ışınımsal ısı yükleri çeşitli yörünge konfigürasyonları için simüle edilmiştir. Sınırlı kullanılabilir hacimlere sahip olmaları nedeniyle küçük uyduların termal yönetimleri oldukça zordur. Yörüngedeki uydular sadece ekstrem sıcaklıklara değil, aynı zamanda hızlı sıcaklık değişimlerine de maruz kalırlar. Güvenli çalışma koşullarının sağlanması için uzaydaki termal ortamın dikkatlice analiz edilmesi gerekmektedir. Bu makale, Monte Carlo Işın İzleme (MCRT) yöntemi ile Systema Thermica v4.9.0 programı kullanılarak çeşitli yörünge parametrelerinin uydu panellerine etki eden ısıl ortamın sayısal analizine yer vermektedir. Bu çalışmanın sonuçları, benzer yörüngelerde çalışan uyduların tasarım aşamasında yararlı olabilir. |
| 4. | Otomobil ön çarpışma bölgesine 'S' şeklinde kavisli çarpışma kolu ekleyerek yük dağılımının iyileştirilmesi Improving the load distribution in the automobile front collision zone by adding 'S' shaped curved collision rail Fahri Berk Bilbay, Murat Reis, Betül Gülçimen Çakan, Cihat Ensarioglu, Mustafa Cemal Çakırdoi: 10.5505/pajes.2022.38572 Sayfalar 322 - 330 Bu çalışmada, “S” şeklinde bir çarpışma kolu ile güçlendirilmiş, aracın ön çarpışma bölgesinin performansı, klasik düz çarpışma kolununki ile karşılaştırılmıştır. Araçtaki çok yönlü ve sürekli yük yollarını elde etmek amacıyla önden çarpma senaryosu Hyperworks – Optistruct yazılımı ile oluşturulmuş ve aracın topoloji optimizasyonu gerçekleştirilmiştir. Elde edilen yük yolları baz alınarak araç ön çarpışma bölgesi elemanları Siemens NX yazılımı ile tasarlanmıştır. Ön çarpışma bölgesi elemanlarının malzeme tanımları, bağlantı bölgeleri ve kabuk eleman yapıları Altair Hypermesh yazılımı ile oluşturulmuş ve böylece ön işlem prosesi tamamlanmıştır. Klasik düz çarpışma koluna sahip ön çarpışma bölgesi ile “S” şeklindeki çarpışma koluyla güçlenedirilmiş ön çarpışma bölgesini karşılaştırmak amacıyla iki farklı ön çarpışma bölgesi modeli oluşturulmuş ve çözümü için Abaqus yazılımı kullanılmıştır. Simülasyonlardan, her bir model tarafından sönümlenen enerji miktarı, oluşan toplam deplasman, yolcu kabinine iletilen yük miktarı ve çarpışma kuvveti verimliliği (CFE) sonuçları elde edilmiştir. |
| 5. | Derin öğrenme ile talep tahmini: Bir üçüncü parti lojistik firması için COVID-19 döneminde vaka analizi Demand forecasting with deep learning: Case study in a third-party logistics company for the COVID-19 period Ayşe Zeybel Peköz, Tülin İnkayadoi: 10.5505/pajes.2022.73537 Sayfalar 331 - 339 COVID-19 pandemi döneminde yaşanan kısıtlamalar ve kapanmalar küresel tedarik zincirlerini büyük ölçüde etkilemiştir. Lojistik sektörü, bu süreçten en çok etkilenen sektörler arasında yer almaktadır. Bu nedenle, lojistik talebinin doğru ve hızlı tahmin edilmesi, etkin kaynak planlaması için önem taşımaktadır. Bu çalışmada, bir üçüncü parti lojistik firmasında COVID-19 pandemi dönemindeki talebin doğru tahmin edilmesi hedeflenmiştir. Lojistik firmasının Haziran 2020 ve Aralık 2020 tarihleri arasındaki sevkiyat verisi incelenmiştir ve tahmin problemi tek değişkenli zaman serisi olarak ele alınmıştır. Çalışma kapsamında, derin öğrenme tabanlı talep tahmini modeli önerilmiştir. Önerilen modelde evrişimli sinir ağı (CNN) ile uzun kısa dönem hafıza (LSTM) ağı bütünleştirilmiştir. CNN özniteliklerin çıkarılmasını, LSTM ağı ise uzun dönemli bağımlılıkların yakalanmasını sağlamaktadır ve önerilen model hibrit CNN-LSTM olarak adlandırılmıştır. Hibrit CNN-LSTM’in tahmin performansı klasik tahmin yaklaşımlarının yanı sıra makine öğrenmesi ve derin öğrenme yaklaşımları ile karşılaştırılarak değerlendirilmiştir. Tüm tahmin yöntemlerinin parametre değerleri deneysel çalışmalar ile belirlenmiştir. Deneysel sonuçlara göre önerilen hibrit CNN-LSTM yöntemi diğer yöntemlerden daha yüksek tahmin performansı göstermiştir. Önerilen yaklaşım, lojistik talebinin doğru tahmin edilmesini sağlayarak iş gücü ve kaynak planlaması faaliyetlerine girdi oluşturmaktadır. |
| 6. | EECHEP: Heterojen sensör ağların ömrünü uzatmak için enerji verimli küme başı seçim protokolü EECHEP: Energy efficient cluster head election protocol for extending lifetime of heterogeneous sensor networks Esma Dilek, Murat Denerdoi: 10.5505/pajes.2022.54789 Sayfalar 340 - 356 Kablosuz Sensör Ağlar, kısıtlı enerjiye sahip pillerle çalışan bir dizi düşük maliyetli, küçük sensör düğümlerinden oluşur. Sensör düğümlerinin sınırlı güç, bellek ve işlem kapasiteleri nedeniyle, düğümlerin enerji tüketimini iyileştiren ve ağın ömrünü uzatan yeni yöntemlerin bulunması önemlidir. Sensör düğümleri arasından küme başı seçimi, kablosuz sensör ağlarda ağın verimliliğini ve ömrünü artırmak için önemli bir role sahiptir. Bu çalışmada ağın ömrünü uzatan, heterojen kablosuz sensör ağlar için bir küme başı seçim yöntemi önerilmiş ve değerlendirilmiştir. Simülasyon sonuçları, önerilen küme başı seçim protokolünün, ağ ömrü açısından SEP ve LEACH protokollerinden daha iyi bir performans sunduğunu ve daha uzun süre verim sağlayabildiğini ortaya koymuştur. EECHEP'in, sensör enerjisinin verimli kullanımını sağladığı ve baz istasyonuna rapor sunan, hayatta kalan küme başı düğümlerinin sayısını artırmaya yardımcı olduğu görülmüştür. |
| 7. | SOSA/SSN sensör ontoloji çerçevelerini kullanarak laboratuvar ortamlarında semantik tabanlı anomali tespiti Semantic-based anomaly detection in laboratory environments using SOSA/SSN sensor ontology frameworks Musa Milli, Mehmet Milli, Sanaz Lakestani, Özlem Aktaşdoi: 10.5505/pajes.2022.95595 Sayfalar 357 - 369 Günümüz modern dünyasında, laboratuvarlar okullarda, hastanelerde ve birçok kurumda, eğitim hayatının, iş hayatının ve gündelik yaşamın vazgeçilmez parçaları haline gelmiştir. Laboratuvarlar gerek eğitim alanında, gerek sağlık alanında veya gerekse endüstriyel alanda kullanılsın en temel prensip çalışanların ve çevrenin güvenliğinin sağlanması olmalıdır. Güvenlik önlemlerin ise en başında insan sağlığını doğrudan etkileyen ve laboratuvarların doğası gereği ortamda bulunmak zorunda olan fiziksel (sıcaklık, nem), kimyasal (gazlar), biyolojik (bakteriler, virüsler) ortam parametrelerinin sürekli izlenmesi, takibinin yapılması ve kontrol altında tutulması gelmektedir. Laboratuvar ortamlarında bu parametrelerin kontrol altında tutulması birçok yerde ya hiç yapılmamaktadır ya da hala klasik ve konvansiyonel yöntemler ile yapılmaktadır. Bu çalışmada laboratuvar ortam parametrelerinin devamlı izlenmesi amacı ile klasik yöntemlerin dezavantajlarını ortadan kaldırmak için sensör tabanlı bir sistem kurulmuştur. Önerilen sensör tabanlı sistem semantik web teknolojileri ile anlamsal olarak zenginleştirilmiştir. Böylelikle önerilen sistemin etkinliği ve sürdürülebilirliği de arttırılmıştır. Özellikle son yıllarda tüm dünyayı etkisi altına alan ve hava yolu ile bulaşan Covid-19 gibi hastalıkların yayılımın azaltmak için iç mekân ortamlarının hava kalitelerinin gözetimi ve iyileştirilmesi şarttır. Önerilen çalışmanın özellikle Covid-19 gibi salgın zamanlarında hastaneler, okullar, toplu taşıma araçları ve yoğun bakım üniteleri gibi kritik öneme sahip alanlarda kullanılma potansiyeli yüksektir. Sonraki çalışmalarda önerilen sisteme yapay zekâ yaklaşımları da eklenerek sisteme ileriye yönelik hava kalitesi tahmin kabiliyeti kazandırılacaktır. Geliştirilen sistem sayesinde kurumlar ve firmalar eylem planlarını daha erken devreye sokarak ortam şartlarının yönetilebilirliği noktasında avantaj sağlayacaklardır. |
| 8. | Prizmatik ve prizmatik olmayan farklı konik konsol kirişlerin büyük genlikli serbest titreşim analizi Large amplitude free vibrations analysis of prismatic and non-prismatic different tapered cantilever beams Chitaranjan Panydoi: 10.5505/pajes.2022.02489 Sayfalar 370 - 376 Bu makale, farklı koniklik oranları için sonlu elemanlar yöntemini kullanarak konsantre uç yüklerine maruz kalan prizmatik (uzunluk boyunca değişmeyen enine kesit) ve prizmatik olmayan (konik, yani uzunluk boyunca değişen enine kesit) konsol kirişler için büyük sapma verileri sunmaktadır. Yaklaşık doğrusal olmayan çözüm, bir polinom fonksiyonunun perspektifinden türetilir. Prizmatik olmayan konsol kirişlerle ilişkili olan konik kirişlerin farklı genişlikleri, derinlikleri ve çapları vardır. Yukarıda bahsedilen ve analiz edilen büyük yer değiştirme verileri kullanılarak, konik (prizmatik) ve konik olmayan (prizmatik) konik kiriş için büyük genlikli birinci mod frekansını değerlendirmek için çok basit bir yaklaşım kullanılır. Mevcut yaklaşım etkin bir şekilde kullanılabilir. literatürde mevcut olan diğer yöntemlere kıyasla çok daha az bilgisayar kapasitesi ile doğru sonuçları bulmaktır. Mevcut bulgular ile bibliyografik veriler arasındaki fark gösterilmektedir. Bu çalışmanın ana amacı, konik kirişli olan ve olmayan büyük genlikli birinci mod serbest titreşim frekansı problemleri için yük parametresi (λ) ile uç eğimi (α) ve uç genliği (a/L) cinsinden polinom fonksiyonlarının basit tanımına katkıda bulunmaktır. Büyük genlikli birinci mod frekansı (Ω), uç eğimi (α) ile artar. Bu, prizmatik ve prizmatik olmayan konsol kirişlerin sertleşme tipi doğrusal olmayanlık sergilediğini gösterir.Belirli bir uç eğiminde (α), çap konikliği, diğer konik kirişlerden ve düzgün kirişlerden daha yüksek frekans gösterir.Mevcut çalışmalara göre, daha düşük bir uç eğimi (α) veya genlik (a/L) aralığı ile sınırlandırılabilir. |
| 9. | Su kayıp yönetiminde kullanılan temel verilerin mevcut uygulama düzeyinin değerlendirilmesi için model geliştirilmesi Developing a model to evaluate current practice level of key data used in water loss management Cansu Bozkurt, Mahmut Fırat, Abdullah Ateşdoi: 10.5505/pajes.2022.61657 Sayfalar 377 - 383 İçme suyu dağıtım sistemlerinde meydana gelen kayıpların yönetilmesi amacıyla oldukça fazla yöntem ve süreç uygulanmaktadır. Bu yöntemlerin uygulanabilmesi ve beklene faydanın elde edilebilmesi için sistemde temel verilerin düzenli ölçülmesi ve izlenmesi gerekir. Bu çalışmada, su kayıp yönetimi süreçlerinin sürdürülebilir bir şekilde yürütülmesi için gerekli olan temel verilerin mevcut düzeylerinin analiz edilmesi ve değerlendirilmesi için yeni bir model geliştirilmiştir. Bunun için su kayıp yönetimini kapsayacak şekilde toplamda 18 temel bileşen dikkate alınmıştır. Bu bileşenlerin mevcut durumunun ve uygulama düzeyinin değerlendirilmesi için puanlandırma yapısı geliştirilmiştir. Bu puanlandırma yapısında bileşenler mevcut uygulama düzeyini tanımlayacak şekilde kademeli olarak puanlandırılmaktadır. Geliştirilen model üç su idaresine uygulanarak gerçek saha verileri ile test edilmiştir. Her bir idarenin temel veriler kapsamında mevcut durumu, zayıf ve güçlü yönleri tanımlanmıştır. Bu analizlere göre her bir bileşen için kademeli olarak ulaşılması gereken hedefler belirlenmiştir. Bu çalışmanın özellikle su kayıp yönetiminde idarelerde karar vericiler ve teknik personeller için referans oluşturacağı düşünülmektedir. |
| 10. | Lityum-iyon pillerden lityum, kobalt ve diğer metallerin kazanımı Recovery of lithium, cobalt and other metals from lithium-ion batteries Oktay Celep, Ersin Y. Yazici, Haci Deveci, Christie Dorflingdoi: 10.5505/pajes.2022.98793 Sayfalar 384 - 400 Yüksek metal içeriklerine sahip olan atıklar önemli bir ikincil kaynak konumundadırlar. Bu atıkların değerlendirilmesi, çevresel ve ekonomik avantajlarının yanı sıra doğal kaynakların korunması açısından da önemlidir. Taşınabilir elektrikli ve elektronik cihazların (cep telefonları, dizüstü bilgisayarlar, video kameralar vb.) ve elektrikli otomobillerin yaygınlaşmasına bağlı olarak bunların temel bileşeni olan lityum-iyon pillerde/bataryalarda (LIB) kullanılan lityum ve kobalt tüketimleri de artmıştır. LIB’ler, lityum (%1,5-7), kobalt (%5-20), manganez (%15-20), bakır (%8-10), alüminyum (%5-8) ve nikel (%5-10) gibi metalleri içermesinden dolayı önemli bir ikincil kaynak olarak değerlendirilmektedirler. Atık LIB’lerden metallerin geri kazanımında endüstriyel olarak mekanik ön-işlem, pirometalurjik, hidrometalurjik veya bunların birleşimden oluşan yöntemler kullanılmaktadır. Mekanik ön-işlem ve fiziksel ayırma işlemlerinden sonra H2SO4, HCI ve HNO3 gibi inorganik ya da organik asitlerle liç sonrası çözelti saflaştırma, çöktürme ve solvent ekstraksiyon yöntemlerini içeren hidrometalurjik yöntemler kullanılmaktadır. Bu çalışmada, LIB’lerden metallerin geri kazanım prosesleri ve yapılmış farklı çalışmalar tartışılmıştır. Ayrıca, Dünya’da lityum/kobalt kazanımının gerçekleştirildiği endüstriyel uygulamalardan akım şemaları sunulmuştur. |
| 11. | Sulu çözeltilerden tetrasiklin giderimi için alg bazlı yeşil biyokompozit sentezi: kinetik, denge ve termodinamik çalışmalar Algae based green biocomposites for tetracycline removal from aqueous solutions: kinetic, equilibrium and thermodynamic studies Ülker Aslı Güler, Merve Türkaydoi: 10.5505/pajes.2022.47629 Sayfalar 401 - 411 Bu çalışmada, aljinat bazı kullanılarak Spirulina sp. biyokütlesinden boncukların geliştirilmesi ve sudaki tetrasiklinin giderimi için adsorbent potansiyellerinin değerlendirilmesi amaçlanmıştır. Bu amaçla biyokompozitin yeşil sentezi yapılmış ve karakterize edilmiştir. Kesikli sistemde yürütülen giderim çalışmalarında; tetrasiklin giderim verimine; çözelti pH’ının, biyokompozit miktarının, temas süresinin ve farklı sıcaklıklarda farklı başlangıç kirletici konsantrasyonunun etkisi çalışılmıştır. İzoterm çalışmalarından elde edilen verilere Langmuir, Freundlich ve D-R izotermleri uygulanmıştır. 25, 35 ve 45 oC için Langmuir izoterminden elde edilen Qm değerleri sırasıyla 108.95 mg/g, 191.25 mg/g ve 404.75 mg/g olarak bulunmuştur. Elde edilen biyokompozit, yüksek tetrasiklin biyosorpsiyonu ile ilişkili olabilecek hidrofobikliğe ve çeşitli fonksiyonel gruplara (CH2, C-N, C-O, CO3-2 vb.) sahiptir. Biyokompozitin yüksek Qm değerleri, π-π elektron-verici-alıcı etkileşimi ve fonksiyonel gruplar ile tetrasiklin molekülleri arasındaki kompleks oluşumu nedeniyledir. Tetrasiklin biyosorpsiyonu için determinasyon katsayıları dikkate alınarak yalancı ikinci derece model uygun bulunmuştur. Termodinamik verilerden; artan sıcaklıkla tetrasiklin biyosorpsiyonunun artması, biyosorpsiyon işleminin endotermik ve spontan bir yapıya sahip olduğunu göstermektedir. Sonuç olarak; sentezlenen alg bazlı yeşil biyokompozitin, tetrasiklini sulardan başarılı bir şekilde uzaklaştırmak için kullanılabileceği ortaya konulmuştur. |
| 12. | Farklı Zn (II) konsantrasyonlarının gerçek endüstriyel atıksuların arıtılmasında organik madde bozunması ve nitrifikasyon prosesi üzerine etkisi Effects of different concentration of Zn(II) on the organic material degradation and nitrification process in the treatment of real industrial wastewater Bengisu Çiftçioğlu Gözüaçık, Dilşad Soylu, Çiğdem Balçık, Bahar Özbey Ünal, Bülent Keskinlerdoi: 10.5505/pajes.2022.97360 Sayfalar 412 - 417 Bu çalışmada, farklı konsantrasyonlarda Zn (II) içeren üç gerçek endüstriyel atıksu, Zn (II)'nin organik madde bozunması ve nitrifikasyon prosesi üzerindeki etkilerini belirlemek için laboratuvar ölçekli ardışık kesikli biyoreaktör (AKR) ile arıtılmıştır. Zn (II)'nin nitrifikasyon performansı üzerindeki etkisi, amonyum oksitleyen bakterilerin (AOB) ve nitrit oksitleyen bakterilerin (NOB) biyoaktiviteleri ve çıkış suyu Zn (II) konsantrasyonu izlenerek belirlenmiştir. Farklı çinko konsantrasyonları içeren atıksu ile beslenen AKR'nin organik madde giderimlerinin yüksek benzerlik gösterdiği görülmüştür. 2,1, 1,2 ve 0,6 mg Zn (II)/L konsantrasyonunda çalıştırılan reaktörlerin amonyum giderme verimleri (AGV) sırasıyla %88,9±1,7, %89,8±1,0 ve %81,4±7,3 olarak gözlenmiştir. Bununla birlikte, nitrat dönüşüm oranı (NaDO) üzerinde dikkate değer bir etki tespit edilmiştir. NaDO sırasıyla 2,1, 1,2 ve 0,6 mg Zn (II)/L'lik bir konsantrasyon için %98,3±8,2, %47,5±11,4, %27,6±6,7 olmuştur. İlave olarak, Zn (II) konsantrasyonunun artmasıyla NOB biyoaktivitesinin iyileştiği sonucuna varılmıştır. Çıkış suyu Zn (II) konsantrasyonları, sırasıyla 2,1, 1,2 ve 0,6 mg Zn (II)/L'lik bir giriş konsantrasyonu için 0,67 mg/L, 0,33 mg/L ve 0,07 mg/L olarak ölçülmüştür. Giriş ve çıkıştaki çinko konsantrasyonlarının sonuçları, çinkonun biyofloklar üzerinde adsorbe edildiğini göstermiştir. |