Sergiye katılan projelerle ilgili bilgiler şu şekilde;
BİLGİSAYAR MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ
BİL 01Video Görüntüsünden Hareket ve Hız Algılama Sistemi
Bu sistem, bir karayoluna yerleştirilen sabit bir video kameranın çektiği görüntüleri kullanarak hız limitini aşan araçları belirler. Video görüntüsü içinden ardışık görüntü kareleri yakalanarak hareketli cisimler belirlenir ve bu cisimlerin birim zamanda ne kadar yol aldığı hesaplanır. Gerçekleştirimde Java programlama dili ve Java’nın görüntü işleme kitaplıkları (JAI) kullanılmıştır.
BİL 02 Sayısal Röntgen Görüntülerini İşleme ve Arşivleme Sistemi
Bu sistem, röntgen, MR gibi tıbbi görüntüleme cihazları tarafından elde edilmiş olan sayısal görüntüleri arşivlemek ve isteyen hekime bu görüntüleri bilgisayar ağı aracılığıyla ulaştırmak için kullanılır. Hekim görüntü üzerinde çeşitli iyileştirme ve ölçüm işlerini sunulan arayüz aracılığıyla yapabilir. Projenin gerçekleştiriminde DICOM3 standartındaki sayısal görüntüler kullanılmakla beraber, çok katmanlı mimari sayesinde diğer görüntü formatlarının da bu sisteme kolaylıkla bütünleştirilebilmesi mümkündür. Gerçekleştirimde Java programlama dili ve “Java 2 Enterprise Edition” ortamı kullanılmıştır.
BİL 03LittleSpider: Web için Kategori Tabanlı Türkçe Arama Motoru
Internet ortamında artan sayıda, ürün satışı yapan web siteleri bulunmaktadır. Bu sitelerin düzenleniş biçimleri kategori, altkategori ve ürünler biçimindedir. Belli bir ürün için kullanıcının bu tarz siteleri ayrı ayrı dolaşması gerekmektedir. Gerçekleştirilen proje ile ilgili siteler yeniden dizinlenmektedir. Böylece kullanıcı aradığı ürünü belirttiğinde tüm sitelerde ürünün karşılıkları ve karşılaştırmalarını kolayca görebilecektir. Proje internet ortamında alışveriş yapan kullanıcıların pratik ihtiyacına cevap vermektedir ve günümüzün güncel teknolojilerinden J2EE ile gerçekleştirilmiştir.
BİL 04Web Tabanlı Mesajlaşma Portalı
Kurum içi haberleşmenin daha düzenli biçimde gerçekleştirilmesi için geliştirilen bu projede bir kurumun tüm çalışanları web üzerinden acil, normal, özel, genel, grup tabanlı ve kişiye özel iletişimi gerçekleştirebileceklerdir. Ayrıca grup oluşturma ve yönetme faaliyetleri teknik bilgi gerekmeksizin yapılabilecektir. İlgili proje kapsamında geliştirilen paket kurumlar için kullanılabilceği gibi bir uzaktan eğitim paketinde olması gereken paketlerden biridir. Proje günümüzün güncel teknolojilerinden J2EE ile gerçekleştirilmiştir.
ELEKTRİK ELEKTRONİK MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ
ELE 01Robotla Labirent Çözümü
Projemiz, üzerindeki klavyeden girilen koordinatlara, zemin üzerindeki rastgele yerleştirlmiş engellere çarpmadan yönünü belirleyen ve hedefine ulaşan bir robottur..
Proje iki kısımdan oluşmaktadır:
- Robotun mekanik aksamı ve robotun üzerinde yürüyeceği zeminin seçimi
Mekanik aksamının yapımında motorlar, hareketi 4 yönlü tekerleklere aktaran dişli mekanizmalar, şase ve özel tekerler bulunmaktadır.Ayrıca robotun üzerinde yürüyeceği özelliklerde zemin seçimi yapılmıştır.
- Robotun elektronik aksamı ve robotun çevreyle haberleşmesi (giriş ve çıkış birimleri, algılayıcılar)
Elektronik kısımda dışarıdaki engelleri hisseden algılayıcılar, veri girişi için tuş takımı ve gerçek zamanlı konum bilgisinin yer aldığı 7 segmanlı LED gösterge, mikroişleyici ünite ve çeşitli elektronik devre elemanları bulunmaktadır.
ELE 02Trafik Kontrol Sistemi
Büyük kentlerde sorun haline gelen trafik sorunun akıllı sistemler yardımıyla azaltılması mümkündür. Genedel trafik ışıklarında zamanlama kullanılmakta ve bu nedenle kavşakta bekleyen araba olmasa da trafik kesintiye uğramaktadır.
Bu projede trafik yoğunluğuna göre ana yol ve tali yol ışıklarının düzenlenmesi akıllı bir sistem yardımıyla yapılmaktadır. Bu sayede trafik akışı akıllı bir şekilde kontrol edilerek para ve zamandan büyük tasarruf sağlanmaktadır.
Örnek olarak seçilen bu kavşakta gidiş ve geliş olmak üzere bir ana yol, bir de tali yol bulunmaktadır. Bu sistem daha karmaşık kavşaklara da rahatlıkla uyarlanabilir.
Proje iki önemli aşamadan oluşmaktadır:
- İndüktif döngü denetleme sistemi ile taşıtların sistem tarafından algılanması:
Bu tarz bir algılama sistemi doğa koşullarından en az etkilenen sistem olduğu için seçilmiştir. - Mikrodenetleyici kullanılarak ana yolların denetlenmesi ve trafik ışıklarının trafik yoğunluğuna göre ayarlanması.
ELE 03Eliptik Eğri Şifrelemesinin Donanım Uygulaması
Veri güvenliği çağımızın en önemli konularından biridir. Şifreleme uygulamaları genelde yazılımla gerçekleştirilmektedir. Gömülü veya güvenliğin ön planda olduğu hız gerektiren sistemlerde şifreleme işleminin donanımla yapılması kaçınılmazdır. Ayrıca bilgisayarda kullanımda yardımcı işlemci görevini taşıyacak ünitelere de ihtiyaç doğmaktadır.
Bu projede en yeni kripto algoritmalardan biri olan Eliptik eğri şifreleme algoritmasının donanım uygulamasını FPGA yongası üzerinde gerçekleştirdik.
Proje aşamaları:
- VHDL yazılım yardımı ile FPGA yongasının Eliptik eğri algoritmasına uygun olarak programlanması
- Yonganın RS 232 üzerinden bilgisayar ile entegre edilmesi.
ELE 04ELE 271 Ölçme Laboratuvarı Dersinin Deneylerinin İnternet Ortamında Uzaktan Gerçekleştirilmesi için Sistem Geliştirilmesi
Bu proje ile ELE 271 dersinde yer alan 7 değişik elektronik deneyinin internet ortamında uzaktan yapılması ve gerçek ölçüm sonuçlarının bilgisayar kontrollu olarak elde edilmesi hedeflenmiştir. Sistem içerisinde bir adet sunucu bilgisayar ve en az bir adet kullanıcı bilgisayar yer almaktadır. Deney sistemi; sunucu bilgisayara bağlı elektronik deney devresi, güç kaynağı, osiloskop, ampermetre, voltmetre gibi deney gereçleri ile bir adet web kameradan oluşmaktadır. Kullanıcı kişi de istemci bilgisayarda, uzaktan deney sistemi üzerinde devre açma- kapama, ölçü aletini çeşitli röleler vasıtasıyla istenilen devre noktalarına bağlama ve sonuçları kameradan okuma gibi işlemleri arabirim program yardımı ile yapmaktadır. Proje sergisinde yedi deneyden sadece bir tanesi sunulacaktır.
ELE 05Taşınabilir Elektronik Laboratuarı
Modern bir elektronik laboratuarında bulunması gereken temel aletler şunlardır; dalga üreteci, dc voltaj kaynakları, osiloskop, spektrum analizör, voltmetre, ampermetre, direnç, kondansatör ve bobin ölçüm cihazı… Bunların herbiri ayrı aletler oldukları için, hem hacim olarak geniş yer kaplamakta, hem de maddi olarak büyük paralara malolmaktadır. Bu proje ile, bütün bu cihazlar, düşük maliyetli, küçük hacimli tek bir cihaz bünyesinde toplanmıştır. Bu sayede, tüm temel fonksiyonlara sahip bir elektronik laboratuarı, bir bilgisayar yardımıyla dijital olarak kontrol edilebilmekte, taşınabilir özelliği ile evlerimize kadar girebilmekte ve düşük maliyeti nedeniyle de geniş bir kullanıcı kitlesine hitap etmektedir.
FİZİK MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ
FİZ 01Elektronlar için E/M Ölçümünde Göreli Etki
Projede elektronların değişik hızlandırma gerilimleri altında, e/m oranları deneysel olarak ölçülerek göreli etki gözlenmeye çalışılmıştır. e/m ölçümünde çeşitli yöntemler uygulanmıştır.
FİZ 02X-Işınları Kırınım Deseni
Bu proje iki kısımdan oluşmaktadır.
Birinci kısımda, GaSe ve GaS bazlı ince fimlerin XRD yöntemi ile x-ışını kırınım desenleri elde edilmiştir. Elde edilen desenler CELREF ve INDEX programları yardımıyla x-ışını kırınım desenleri indislenmiş olup sonuçlar literatürle karşılaştırılmıştır.
İkinci kısam, böbrek taşlarının qualitative analizi ile ilgilidir. Proje kapsamında Hacettepe Üniversitesi Üroloji Bölümü’nde hastalardan elde edilen böbrek taşları XRD yöntemi ile incelenerek elde edilen desenlerin qualitative analizleri yapılmıştır. Böbrek taşlarının yapısal içerikleri hasta doktorları tarafından değerlendirmeye alınarak hastalara beslenme tarzları ile ilgili bilgiler verilmektedir.
FİZ 03Aynı Fazlı 220V Şebeke Gerilimi Üzerinden Bilgi İletimi Uygulamaları
Bu proje çalışmasında günlük hayatta kullanabilecek, aynı fazlı 220V şebeke gerilimi üzerinden bilgi iletimi sağlamaya yarayan, iki cihaz geliştirilmesi amaçlanmıştır. Her iki cihaz da; biri verici diğeri alıcı olmak üzere iki elektronik devreden oluşmaktadır. Eldeki imkanlar dahilinde, deneysel olarak 50 metre içerisinde çalıştığı görülmüştür. Diğer devre üzerinde çalışmalar devam etmektedir.
FİZ 04Rüzgar Yön Göstergesi (Elektronik Rüzgar Gülü)
Esen rüzgarın yönünü algılayan bir sensör düzeneği, yön bilgisini alarak değerlendiren, 16 adet led ve 3 adet dot matris göstergede yönü belirten birimlerden oluşmaktadır.
GIDA MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ
GMÜ 01Mandalina Şarabı Üretimi ve Depolanma Koşullarının Ürün Kararması Üzerine Etkisi
Bu proje çalışması kapsamında mandalina şarabının laboratuvar koşullarında üretimi ve şişelenen şarabın kararmasında ışığın ve depo süresinin etkisi incelenmiştir. Şarap üretiminde Bodrum mandalinası kullanılmış ve fermentasyon Saccharomyces cerevisiae VL3c suşu kullanılarak 20°C’de gerçekleştirilmiştir. Üretilen şarap kahverengi ve yeşil şişeler kullanılarak iki grup halinde şişelenmiştir. Herbir grup kendi içinde ikiye ayrılarak aydınlıkta ve karanlıkta olmak üzere iki farklı koşulda 36 gün boyunca, belli bir sıcaklık aralığında (201 °C) saklanmıştır. Depolamanın 0., 21. ve 36. günlerinde üründe askorbik asit miktarı ve kararma indeksi ölçümleri gerçekleştirilmiştir. Elde edilen sonuçlara göre de askorbik asit ile üründe kararma nedeni olan pigmentlerin oluşumu arasındaki ilişki değerlendirilerek ürünün aydınlıkta ya da karanlıkta depolanması hakkında yorum yapılmaya çalışılmıştır. Hammaddenin hazırlanması, fermentasyon ve depolama boyunca ara ürün ve ürünler üzerinde ayrıca pH, kuru madde, şeker, etil alkol, metil alkol, kül ve toplam asitlik tayinleri de gerçekleştirilmiştir.
GMÜ 02Farklı Botanik Kökene Sahip Nişastaların Çözünürlük ve Şişme Davranışlarınınİncelenmesi
Nişasta pek çok gıdanın esas bileşenlerinden biri olup gıdaların fiziksel özellikleri üzerinde etkilidir. Nişasta ve nişasta ürünleri ısıl işlemler sırasında jelatinize olurlar. Jelatinizasyon ise nişasta içeren ürünlerin fonksiyonel özellikleri, tüketilebilirliği ve raf ömrü üzerinde etkilidir. Çözünürlük ve şişme gücü jelatinizasyonu denetleyen iki önemli parametre olduğu için, bu çalışmada farklı botanik kökene sahip nişastaların çözünürlük ve şişme davranışları klasik bir yöntemle belirlenmiştir. Ayrıca nişastaların jelatinizasyon özellikleri polimerik madde yaklaşımıyla ele alınarak ‘Diferansiyel Taramalı Kalorimetri’(DTK) yöntemiyle izlenmiştir
GMÜ 03Enzim Kullanımı ile Ekmekte Bayatlamanın Geciktirilmesi
Ekmek, insan beslenmesi açısından dünyada ve ülkemizde önemli bir yere sahiptir. Üretim-tüketim arasında dengenin kurulamaması ve israf neticesinde ülkemizde günlük üretilen 120 milyon adet ekmeğin %10’unun çöpe atıldığı bildirilmektedir. Ekmeğin bayatlaması ve ekmek israfı arasında sıkı bir ilişki vardır. Yıllık kayıp yaklaşık 880 trilyon liradır. Bu proje kapsamında, bayatlamayı geciktireceği düşünülen bazı enzimler ekmek üretiminde kullanılmıştır. Farklı depolama sıcaklıklarında 6 gün boyunca depolanan örneklerde ekmek içi tekstürü ile nişasta özelliklerindeki değişim incelenmiş ve ekmekte bayatlama sürecinin geciktirilebileceği belirlenmiştir.
GMÜ 04 – Biyomolekül Tayininde Neden Yurt Dışına Bağımlıyız? Biyomoleküllerin Difüzyon Katsayılarının Saptanması ve Akış Enjeksiyon Sisteminde Biyomolekül Tayini
Tıp, eczacılık, çevre ve gıda alanları için vazgeçilmez olan biyomoleküllerin tayini, yurt dışından yüksek maliyetle temin edilen kitler ve cihazlarla yapılmaktadır.
Projemiz çerçevesinde geliştirilen akış enjeksiyon sistemi sayesinde kısa sürede, otomasyona uygun, duyarlı ve düşük maliyetli tayinlerin model olarak seçilen bir biyomolekül kullanılarak yapılabileceği gösterilmiştir. Akış enjeksiyon sisteminde akış hücresi tasarımı ve uygun akış hızının belirlenmesiyle akış koşullarının optimize edilmesi sağlanmıştır. Akış koşullarının belirlenmesinde tayini yapılan biyomolekülün difüzyon katsayısı önemli bir etkendir. Bu amaçla tam karıştırmalı difüzyon hücresi sisteminde albuminin time-lag metoduyla difüzyon katsayısı saptanmıştır. Biyomoleküllerin tayini için tasarlanan bu sistemde albumin model olarak seçilmiş ve 1 dakika içerisinde ve 4-160 g/l aralığında ölçüm gerçekleştirilmiştir. Bu yöntemin pekçok biyomolekülün tayininde uygulanabilmesi mümkündür.
Bu proje TÜBİTAK BAYG Üniversite Öğrencileri Araştırma Projeleri Destekleme Programı tarafından desteklenmektedir.
GMÜ 05Kuzey Işıkları “Aurora Bolaris” Laboratuvarımızda Maddenin 4. Hali – “Plazma” dan Ne Kadar Faydalanıyoruz
Plazma maddenin 4. hali olup dünyada tıp, endüstri, optik, elektronik, gıda paketleme, eczacılık ve otomotiv sanayinde yaygın olarak kullanılmaktadır.
Yaklaşık 15 yıldır Plazma Destekli Biyomühendislik ve Biyoteknoloji (PABB) araştırma laboratuarımızda plazma polimerizasyonu yöntemi, biyomateryal yüzey geliştirilmesi ve biyosensörlerin performansının arttırılması yönünde yoğun olarak kullanılmaktadır.
Bu proje kapsamında dinamik ölçüme yönelik kütle hassas immunosensör geliştirilmesi, biyomedikal alanda hidrofilik yüzeyler oluşturularak biyouyumluluğun arttırılması, diş dolgu malzemelerinin güçlendirilmesi, yüksek maliyetli analitik cihaz küvetlerin oksijen plazmasında temizlenerek tekrar kullanılmasının sağlanmasına yönelik çalışmalar yapılmıştır. Bu doğrultuda;
- Kütle hassas biosensör çalışmalarında farklı akış hızlarında sensörün kararlılığı denenmiş ve prototip için en uygun akış hızı tespit edilmiştir.
- Diş plaklarının plazma ortamında hidrofilik yüzey oluşturacak şekilde modifiye edilip hidrofilik özellik kazandırılarak vücüt içinde uzun süre kullanımı hedeflenmiştir.
- Diş dolgu materyallerinin güçlendirilmesi amacıyla, cam fiber yüzeyler plazma ortamında modifiye edilerek mekanik özelliklerde gelişme gözlenmiştir.
- Yurt dışı kaynaklı SPR (Surface Plasmon Resonance) küvetleri oksijen plazması kullanılarak temizlenmiş ve tekrar kullanılabilirliği sağlanmıştır.
KİMYA MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ
KMÜ 01Reaktif Distilasyonla Metil Asetat Üretimi
Projede endüstriyel açıdan önemli bir bileşik olan Metil Asetat’ın reaktif distilasyonla üretimi incelenmiştir. Geleneksel Metil Asetat üretim prosesi bir reaktör ve onu takip eden 9 üniteden oluşan, büyük para yaptırımı ve yüksek enerji tüketimi gerektiren prosestir. Günümüzde Yeşil Kimya’nın yükselişiyle çevreye duyarlı ve rekabetçi prosesler ön plana çıkmıştır. İşte bu durumda reaksiyon ve ayırma işlemlerini tek bir ünitede toplayan reaktif distilasyon önem kazanmaktadır. Projede sıvı-buhar dengesi ve kimyasal denge koşullarında reaktif distilasyon kolonu dizayn edilmiştir. Kolon için reaksiyon kinetiği, termodinamik, hidrodinamik ve işletme özellikleri bulunmuştur. Elde edilen veriler ChemCAD simülasyon programına girilmiş ve yüksek saflıkta Metil Asetat üretiminin seçtiğimiz koşullarda mümkün olduğu gösterilmiştir. Simülasyon sonuçları daha önce Doherty ve arkadaşları tarafından yapılan bizim de temel aldığımız simülasyonun sonuçlarıyla karşılaştırılmıştır. Karşılaştırma sonuçları yaptığımız simülasyonun doğruluğunu ve işlerliğini kanıtlamaktadır.
KMÜ 02Deterjanlarda Kullanılan Enzimlerin Mikrokapsülasyonu
Çamaşırların temizlenmesinde performansı arttıran deterjan enzimleri (karışık enzim preparatları: proteaz, lipolaz, amilaz, selülaz) günümüzde mikrokapsülasyon yöntemiyle daha kararlı hale getirilmektedir. Deterjan enzimlerinin ilk kullanımıyla başlandığı yıllarda işçilerde görülen solunum yolu hastalıklarını ortadan kaldırmak amacıyla uygulamaya konan bu yöntem insan sağlığı açısında oldukça yararlıdır.
Mikrakapsülasyon belirli oranlarda, doğal polamerler olan selüloz türevleri, enzim karışımı, dolgu maddeleri, fiber ve boyar maddenin bir araya getirilip, elde edilen çamurun püskürtmeli kurutucuya verilmesiyle gerçekleşmektedir.
Ortam koşullarına son derece duyarlı, biyolojik malzemeler olan enzimlerin mikrokapsülasyon ile aktivitelerini korumaları sağlanmakta ve bu durum deterjan endüstrisinde önemli başarılar da beraberinde getirmektedir.
KMÜ 03Metalik Köpükler
Bakır, alüminyum, nikel, kurşun gibi metaller ve alaşımından oluşan metal köpükler; otomotiv endüstrisi, savunma sanayi, havacılık sektörü gibi bir çok kullanım alanına sahiptir. Proje kapsamında; hafif ve dayanıklı olması, darbe enerjisini sönümlemesi gibi özelliklerinden dolayı otomotiv endüstrisindeki önemi ve alüminyum köpük malzemelerin üretim metotları incelenmektedir. Bu sektörde, yeniliklere açık olan konu, yeni üretim metotları ile özellikleri iyileştirilecek alüminyum köpüklerin taşıtta daha fazla parça üzerinde kullanılması taşıt ve yolcu güvenliğini sağlaması açısından farklı bir boyut kazanacaktır.
KMÜ 04Görme Engelliler İçin Ultrasonik Baston
Ultrasonik ses dalgaları insan kulağının duyabileceğinden çok daha yüksek frekanslardaki ses dalgalarıdır.Park sensörlerinde bu dalgalar sensörler yardımıyla gönderilip, geri dönüş sürelerindeki farklılıklar yardımıyla engeller kullanıcıya sinyaller yardımıyla heber verilmektedir. Bu sistem; üzerinde küçük değişiklikler yapılarak, görme engellilerin kullanabileceği uyarı verebilen bir baston haline getirilebilir. Baston 55-60 cm. boyunda bir çubuk ve alt kısımda da buna bağlı, sensörleri muhafaza eden dikdörtgen bir plakadan oluşacaktır. Alt kısımda bulunan sensörler farklı açılarla yerleştirilerek sistemin hem çukurları hem de tümsekleri algılaması sağlanabilir. Sensörlerin algılama mesafesi yine park sensörlerinde olduğu gibi 1,5 metre uzaklığı geçip yakınlaşmaya başladıkça uyarı sinyali çalışmaya başlayacaktır. İlk başta saniyede tek bip olan sinyal, engelin her 40cm yaklaşmasıyla saniyedeki bip sayısını artırarak kullanıcıya engelin ne kadar uzakta olduğundan da haberdar edecektir. Çukurlar ve tümsekler için de ayrı ayrı sinyal sesleri verilecek ve kullanıcı önündeki engelin ne tür bir engel olduğunu da anlayabilecektir. Ses kirliliği yaratmaması açısından uyarı sinyalleri kullanıcıya tek bir kulaklık yardımıyla iletebilir. Baston; hafif, dayanıklı ve prosedüre uygun olması için beyaz olup, PVC bunun için uygun bir malzeme olabilir.
KMÜ 05Fiber Optik Üretimi Sonucu Açığa Çıkan Atıklardan Germanyumun Geri Kazanımı
Bu proje ile, fiber optik üretimi sırasında ve sonrasında elde edilen atık ürünlerden, önemli bir doğal kaynak olan Germanyumun geri kazanımı ve atık ürünün çevreye zararlı olan bileşenlerden arındırılması amaçlanmıştır.
Germanyum, fiber optik teknolojisinde ve üretiminde önemli bir yere sahip olan değerli bir elementtir. Fiber optik üretiminin inanılmaz boyutlara (1000 mil/Saat) ulaştığı günümüzde, bu teknolojinin vazgeçilemez bir hammaddesi olan Germanyumun en verimli ve en ekonomik şekilde kullanılması giderek önem kazanmaktadır. Fiber optik üretimi sırasında reaktöre giren Germanyumun %75’i reaksiyona girmeden çıkmakta ve atık olarak çevreye bırakılmaktadır. Bu projenin hayata geçirilmesi ile, atık üründen Germanyumun tekrar kullanılabilir halde geri kazanımı sağlanacak ve böylece milyon dolarlarla ifade edilebilen bir ekonomik kazanç elde edilecektir. Bunun yanında yeni Germanyum kaynaklarının aranmasında ortaya çıkacak azalma çevreye büyük bir katkıda bulunacaktır. Bu proje ile ayrıca atık üründe bulunan ve çevreye zararlı oduğu bilinen gazlar da zararsız hale getirilecek ve çevreye ikinci bir katkı daha sağlanacaktır.
MADEN MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ
MAD 01Havalı Sınıflandırıcıların Modellenmesi
Kuru öğütme devrelerinde boyut küçültme ekipmanları ile birlikte sınıflandırma amaçlı olarak havalı separatörler kullanılmaktadır. Bu projenin amacı havalı sınıflandırıcılar için doğrudan işlem değişkenlerine dayalı bir matematiksel model geliştirmektir. Bu amaçla proje kapsamında 20 adet tesis verisi üzerinde çalışılmıştır. Tesis verileri kullanılarak her bir separatör için madde denkliği çalışması yürütülmüş, madde denkliği çalışmasından elde edilen veriler kullanılarak da sınıflandırıcıların modelleme çalışması yapılmıştır. Elde edilen model parametreleri ile işlem değişkenleri arasındaki ilişkiler belirlenmiştir. Bu ilişkilerin matematiksel ifadeleri kullanılarak sınıflandırıcıların işlem değişkenlerine bağlı olarak performanslarının tahmin edilebileceği Microsoft Excel tabanlı bir program geliştirilmiştir.
MAD 02Yüksek Basınçlı Merdaneli Değirmenlerin Cevher Hazırlama Devrelerinde Kullanılabilme Olanaklarının Modellleme ve Simülasyon Yoluyla İncelenmesi
Etkin enerji kullanımı sayesinde kuru öğütme devrelerinde ve özellikle çimento endüstrisinde geniş kullanımı alanı bulmuş olan yüksek basınçlı merdaneli değirmenlerin cevher hazırlama tesislerinde kullanılabilme olanakları dünyada da en üst düzey araştırma konularından birisini oluşturmaktadır. Bu amaçla bu proje kapsamında, birinci aşamada endüstriyel veriler kullanılarak bir çimento öğütme devresine yüksek basınçlı merdaneli değirmen eklenmesi durumunda devre üzerindeki etki incelenmiş ve bu ekipmanın devre üzerinde sağladığı faydalar belirlenmiştir. Ayrıca bu veriler kullanılarak bu tesisite kullanılan presin matematiksel modeli geliştirilmiştir. İkinci aşamada ise Türkiye’de bulunan biri bakır diğeri de altın cevheri işleyen tesilerden alınan veriler kullanılarak tesislerin matematiksel modelleri oluşturulmuş ve bu tesisler bilgisayar ortamında çalıştırılır hale getirilmiştir. Bu tesislerde pres kullanımının etkisinin incelenebilmesi için daha önce matematiksel modeli oluşuturulan presin devreye ilavesi yapılmış ve farklı devre alternatiflerinde tesis performansları değerlendirilmiştir. Sonuç olarak yüksek basınçlı merdaneli değirmenlerin bu devrelere uygulanması ile ülke ekonomisine ciddi oranlarda katkılar sağlayabilecek iyileştirmeler yapılabileceği belirlenmiştir.
MAD 03Çimento Öğütme Devrelerinin Matematiksel Modellemesi ve Simülasyonu-Kars Çimento Örneği
Çimento endüstrisinde kullanılan elektrik enerjisinin ise % 60’lık kısmı öğütme işleminde harcanmaktadır. Optimum devre koşullarında çalışılması ile öğütme devrelerinde önemli ölçüde elektrik tasarrufu sağlanabileceği görülmektedir. Optimizasyon çalışmalarının yapılabilmesi amacıyla tesis koşulunda yapılacak deneme çalışmaları deneme yanılma metodundan öteye gidememektedir. Ayrıca pek çok değişkenin iç etkileşimi nedeniyle optimum koşulların belirlenmesi hem çok pahalı hem de çok zor bir işlem olmaktadır. Bu nedenle bu proje kapsamında devrelerde optimizasyon çalışmalarının bilgisayar ortamında yürütülebileceği bir örnek üzerinde çalışılmıştır. Bu çalışmada Kars Çimento’da bulunan bir öğütme devresi örnek olarak seçilmiştir. Tesisten gelene numunelerin elek analizleri yapılmış ve tesiste öğütülen malzemenin karakterizasyonu yapılarak kırılma özellikleri belirlenmiştir. Tesis verileri ve laboratuvardan elde edilen veriler kullanılarak devrenin matematiksel modeli oluşturulmuştur. Devrede optimizasyon çalışmalarının sağlanabilmesi amacıyla bilgisayar ortamında simülasyon çalışmaları yürülmüştür. Bu sayede devre üzerinde etkili olabilecek işletme değişkenlerinin etkisi incelenmiş. Bunun sonucunda değirmende kullanılacak bilya boyunun ayarlanması ile yaklaşık % 10’luk bir enerji tasarrufu sağlanabileceği vurgulanmıştır.
NÜKLEER ENERJİ MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ
NEM 01Monte-Carlo Yöntemi ile Triga Mark II Araştırma Reaktörünün Modellenmesi
TRIGA MARK II araştırma reaktörü dünyada yaygın olarak deneysel ve endüstriyel uygulamalar için nötron üretmek amaçlı kullanılmaktadır. Türkiye’de İstanbul Teknik Üniversitesi bünyesinde bir TRIGA MARK II tipi reaktör bulunmaktadır. Değişik amaçlara yönelik olarak nötronla deneysel ve endüstriyel ölçekli iş yaparken nötronun zamana, konuma, enerjiye ve açıya bağımlı dağılımının bilinmesi gerekmektedir. Bu amaçla bu projede TRIGA MARK II reaktörü için akı dağılımı, reaksiyon hızları ve yakıt elemanları için tesir kesitleri hesaplanmıştır. Elde edilen veriler yardımı ile reaktör kalbindeki güç dağılımı denge konumu için Monte Carlo metodu kullanan bir bilgisayar kodu olan MCNP yardımı ile hesaplanmıştır. Yakma işlemini yapmak için bölümümüzde yazılmış bir yanma kodu kullanılmıştır. Bu kod kullanılarak zamana bağlı sabit akı ya da sabit güç metodu ile her bir fisyon ürünü için yanma takibi yapılabilmekte ve nötron dağılımı heasplanabilmektedir. Kritikalite hesapları ise değişen kalp yapılarına göre yapılmıştır. Bu sonuçlar kullanılarak değişik enerjilerde konuma bağlı nötron dağılımı ve bu dağılım kullanılarak deneysel düzenekler tasarlanabilir.
NEM 02Monte-Carlo Yöntemi ile Nötron Aktivasyonu
Bugün dünyada çok yaygın bir şekilde kullanılan bir yöntem olan nötron aktivasyon analizi ile malzeme içeriğinde bulunan izotopların cinsi ve konsantrastonları tespit edilebilmektedir. Bu yöntemin uygulama alanları arasında jeoloji, elektronik, metalurji, tıp, kriminoloji, tarım ve petrol endüstrisi sayılabilir. Kütle spektroskopisi, spektrografik gibi diğer analiz yöntemleri ile karşılaştırıldığında, bu yöntem %10 daha hassas sonuçlar vermektedir. Bu çalışmada öncelikle bir nötron kaynağı, aktiflenecek malzeme ve bir dedektörden oluşan deneysel düzenek bir Monte-Carlo programı olan MCNP kullanılarak modellenmiştir. Kaynak olarak Cf-252, malzeme olarak gümüş ve dedektör olarak da NaI kullanılmıştır. Yapılan analiz sonucu; bir nötronun bu malzemede çarpışma yapma olasılığı ve aktiflenme sonucu oluşan izotopların yarılanma zamanları ve ışıma sabitleri hesaplanmıştır. Laboratuvarda uygulamalı olarak yaptığımız bu deneyden elde edilen sunuçlarla programlama sonucu elde edilen veriler karşılaştırılmıştır.
NEM 03 Basınçlı Su Nükleer Reaktörlerinin Zamana Bağlı Davranışlarının İncelenmesi ve Simülasyonunun Hazırlanması
Günümüzde çalışmakta olan nükleer santrallerin büyük bir çoğunluğunu basınçlı su tipi reaktörler oluşturmaktadır. Bu projede, basınçlı su reaktörlerinin bileşenlerinin genel davranışları, diferansiyel denklemler yardımıyla modellenerek, reaktörün simülasyonu yapılmıştır. Simülasyon, başlıca iki bölümden oluşmaktadır.
İlk bölümde, reaktörü oluşturan birincil ve ikincil bileşen ve sistemlerin matematiksel modelleri oluşturulmuştur. Her bileşenin modeli, MATLAB bilgisayar yazılımı kullanılarak sınanmış ve MATLAB programlama dilinde programı yazılmıştır. Bu programlar, simülasyonun matematik temelini oluşturmaktadır.
İkinci bölümde ise, bu bileşenlerin programları C++ diline çevrilip ana simülasyon programına eklenmiş ve sonuçların izlenebilmesi için bir kullanıcı arayüzü tasarlanıp hazırlanmıştır. Bu sayede kullanıcı, reaktörün değişen reaktivite ve güç seviyelerinde verdiği tepkileri ve reaktörün davranışını, arayüzde hazırlanmış olan grafikler aracılığı ile gerçek zamanlı bir şekilde takip edebilmektedir.
NEM 04Çakıl Yataklı Modüler Reaktörün Mikro Modelinin Termalhidrolik Kısmının Dinamik Modellenmesi
Çakıl Yataklı Modüler Reaktör yakın gelecekte ticari üretimi yapılacak gaz soğutmalı bir reaktör tipidir. Bu reaktörlerin geliştirilmesine katkı sağlamak amacıyla reaktörün bir mikro modeli oluşturulmuştur. Çakıl yataklı mikro model reaktör de çakıl yataklı modüler reaktör gibi Brayton döngüsünü esas alarak çalışır. Bu model 60 MW gücünde soğutucu akışkan olarak azot kullanan bir modeldir. Üzerinde çalıştığımız proje bu mikro modelin termalhidrolik kısmının bilgisayar ortamında modellenmesidir. Bu amaç doğrultusunda Matlab ve yardımcı programı Simulink kullanılmıştır. Modellenen ekipmanlar; boru sistemleri, ısı eşanjörleri, kompresör ve türbin sistemleridir. Modelleme sonucunda bu sistemlerin durağan durumda ve geçiş durumlarındaki davranışlarını gözlemlemek mümkün hale gelmiştir.