Fatma Bal, Mehmet Tekerek, Mehmet Gök, Ramazan Şi̇mşi̇r
The widespread use of robots in social areas has revealed the necessity of having social features. Seamless integration of robots into human life should be achieved through a natural interaction. In order to establish this interaction efficiently, robot applications should be user-friendly. In the pertinent literature, it has been observed that users experienced serious difficulties in this regard, and it has not been recognized widely. In addition to this, it is seen that human-robot interaction is not efficient in several cases. In this study, the problems encountered during utilization of Pepper Robot, which is defined as the first social humanoid robot, in the process of human-robot interaction were revealed and an exemplary application was developed to resolve these problems. In this application, it was seen that it is necessary for social humanoid robots to be the initiator of the interaction in order to socialize with humans in a natural way.
{"title":"Human Robot Interaction with Social Humanoid Robots","authors":"Fatma Bal, Mehmet Tekerek, Mehmet Gök, Ramazan Şi̇mşi̇r","doi":"10.31202/ecjse.1390219","DOIUrl":"https://doi.org/10.31202/ecjse.1390219","url":null,"abstract":"The widespread use of robots in social areas has revealed the necessity of having social features. Seamless integration of robots into human life should be achieved through a natural interaction. In order to establish this interaction efficiently, robot applications should be user-friendly. In the pertinent literature, it has been observed that users experienced serious difficulties in this regard, and it has not been recognized widely. In addition to this, it is seen that human-robot interaction is not efficient in several cases. In this study, the problems encountered during utilization of Pepper Robot, which is defined as the first social humanoid robot, in the process of human-robot interaction were revealed and an exemplary application was developed to resolve these problems. In this application, it was seen that it is necessary for social humanoid robots to be the initiator of the interaction in order to socialize with humans in a natural way.","PeriodicalId":11622,"journal":{"name":"El-Cezeri Fen ve Mühendislik Dergisi","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2024-01-25","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"140496631","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
B. HEMANTH KUMAR, K. Janardhan, Hemalatha Javvaji̇, B. Jyothi, A. Marthanda, D. Kadam
This work proposes a module unit (MU) based single-source thirteen-level inverter (SSTLI) for solar PV applications. The proposed topology is 13-level design with single MU and 1.5 voltage gain. This work describes its operational modes at various output levels. Due to their symmetric functioning within a cycle, two capacitors were series-connected. with MU may achieve self-voltage balancing, which reduces complexity of control compared to typical Multilevel inverters (MLIs). The single-source generalized structure with additional MUs can be utilized in order to boost voltage levels for the output. With more MU, voltage gain increases, in addition the output levels are greatly enhanced. The merits of the proposed SSTLI are fewer components, self-balance, voltage stress. A comparison between proposed topology and other MLIs is shown in this work. To determine viability and dynamic performance of proposed SSTLI, MATLAB simulation results are presented for dynamic values of Modulation Index (M) for different loads along with the harmonic analysis. Experimental results also have been presented for the practicality of SSTLI topology.
这项研究为太阳能光伏应用提出了一种基于模块单元（MU）的单源十三级逆变器（SSTLI）。所提出的拓扑结构是 13 电平设计，采用单 MU 和 1.5 电压增益。本作品介绍了其在不同输出电平下的运行模式。与典型的多电平逆变器（MLI）相比，带 MU 的多电平逆变器可实现自电压平衡，从而降低控制的复杂性。带有额外 MU 的单源通用结构可用于提升输出电压水平。MU 越多，电压增益越大，输出电平也会大大提高。拟议 SSTLI 的优点是元件少、自平衡、电压应力小。本作品对所提出的拓扑结构与其他多路复用器进行了比较。为确定所提 SSTLI 的可行性和动态性能，本文提供了针对不同负载的调制指数（M）动态值的 MATLAB 仿真结果以及谐波分析。此外，还介绍了 SSTLI 拓扑实用性的实验结果。
{"title":"A Single Source Thirteen Level Switched Capacitor Boost Inverter for PV applications","authors":"B. HEMANTH KUMAR, K. Janardhan, Hemalatha Javvaji̇, B. Jyothi, A. Marthanda, D. Kadam","doi":"10.31202/ecjse.1302472","DOIUrl":"https://doi.org/10.31202/ecjse.1302472","url":null,"abstract":"This work proposes a module unit (MU) based single-source thirteen-level inverter (SSTLI) for solar PV applications. The proposed topology is 13-level design with single MU and 1.5 voltage gain. This work describes its operational modes at various output levels. Due to their symmetric functioning within a cycle, two capacitors were series-connected. with MU may achieve self-voltage balancing, which reduces complexity of control compared to typical Multilevel inverters (MLIs). The single-source generalized structure with additional MUs can be utilized in order to boost voltage levels for the output. With more MU, voltage gain increases, in addition the output levels are greatly enhanced. The merits of the proposed SSTLI are fewer components, self-balance, voltage stress. A comparison between proposed topology and other MLIs is shown in this work. To determine viability and dynamic performance of proposed SSTLI, MATLAB simulation results are presented for dynamic values of Modulation Index (M) for different loads along with the harmonic analysis. Experimental results also have been presented for the practicality of SSTLI topology.","PeriodicalId":11622,"journal":{"name":"El-Cezeri Fen ve Mühendislik Dergisi","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2024-01-15","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"140508342","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2023-09-27DOI: 10.21205/deufmd.2023257507
Engin NACAROĞLU, Berk YAĞCIOĞLU, Selçuk TOPRAK
Deprem kaynaklı dinamik hareketlerin zemin içerisindeki dalga yayılımına bağlı olarak altyapı ve üstyapı sistemlerinde oluşturduğu etkilerin araştırılmasında kullanılan araçlardan biri tek boyutlu yer tepki analizleridir. Bu analizlerde zeminlerin dinamik özelliklerinin tanımlanmasında doğrudan çevrimsel yüklemeler ile gerçekleştirilen deneyler kullanılabilmektedir. Fakat bu deneylerin maliyetleri ve deney aletlerinin ulaşılabilirliğindeki zorluklar nedeniyle bu deneylerin yerine genellikle araştırmacılar tarafından geliştirilen modül azalım ve sönüm eğrileri kullanılmaktadır. Eğrilerin farklı veri setleri ve teknolojilere sahip deney aletleri ile hazırlanması, zeminin dinamik etkiler altındaki davranışlarında farklılıklara sebep olmaktadır. Literatürde bu farklılıkların giderilmesi konusunda çeşitli düzeltme parametreleri geliştirilmiştir. Fakat düzeltme parametrelerine rağmen eğrilerin birbiri ile tam uyumlu olduğundan bahsetmek mümkün değildir. Bu çalışmada dinamik davranış eğrileri ile elde edilen sonuçlar, bir vaka kapsamında incelenmiş ve değerlendirilmiştir. Dinamik eğrilerin yer tepki analizi ile elde edilen zemin davranış çıktılarına etkisi karşılaştırmalı olarak değerlendirilmiştir. Değerlendirmeler neticesinde yüzeye yakın killi zeminlerde dinamik kayma modülü etkilerinin uyumlu olduğu belirlenmiştir. Kumlu zeminler için ise tespit edilen uyumsuzluklar nedenleri ile birlikte açıklanmıştır.
{"title":"Yer Tepki Analizlerinde Farklı Dinamik Kayma Modülü Yaklaşımları Kullanılarak Belirlenen Tepki Spektrumlarının Karşılaştırılması","authors":"Engin NACAROĞLU, Berk YAĞCIOĞLU, Selçuk TOPRAK","doi":"10.21205/deufmd.2023257507","DOIUrl":"https://doi.org/10.21205/deufmd.2023257507","url":null,"abstract":"Deprem kaynaklı dinamik hareketlerin zemin içerisindeki dalga yayılımına bağlı olarak altyapı ve üstyapı sistemlerinde oluşturduğu etkilerin araştırılmasında kullanılan araçlardan biri tek boyutlu yer tepki analizleridir. Bu analizlerde zeminlerin dinamik özelliklerinin tanımlanmasında doğrudan çevrimsel yüklemeler ile gerçekleştirilen deneyler kullanılabilmektedir. Fakat bu deneylerin maliyetleri ve deney aletlerinin ulaşılabilirliğindeki zorluklar nedeniyle bu deneylerin yerine genellikle araştırmacılar tarafından geliştirilen modül azalım ve sönüm eğrileri kullanılmaktadır. Eğrilerin farklı veri setleri ve teknolojilere sahip deney aletleri ile hazırlanması, zeminin dinamik etkiler altındaki davranışlarında farklılıklara sebep olmaktadır. Literatürde bu farklılıkların giderilmesi konusunda çeşitli düzeltme parametreleri geliştirilmiştir. Fakat düzeltme parametrelerine rağmen eğrilerin birbiri ile tam uyumlu olduğundan bahsetmek mümkün değildir. Bu çalışmada dinamik davranış eğrileri ile elde edilen sonuçlar, bir vaka kapsamında incelenmiş ve değerlendirilmiştir. Dinamik eğrilerin yer tepki analizi ile elde edilen zemin davranış çıktılarına etkisi karşılaştırmalı olarak değerlendirilmiştir. Değerlendirmeler neticesinde yüzeye yakın killi zeminlerde dinamik kayma modülü etkilerinin uyumlu olduğu belirlenmiştir. Kumlu zeminler için ise tespit edilen uyumsuzluklar nedenleri ile birlikte açıklanmıştır.","PeriodicalId":11622,"journal":{"name":"El-Cezeri Fen ve Mühendislik Dergisi","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-09-27","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"135476846","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2023-09-27DOI: 10.21205/deufmd.2023257512
Oğuz KIRAT, Alper ÇİÇEK
Taşımacılık sektörü kaynaklı karbon salınımı çevre kirliliği ve iklim değişikliği problemlerinin en önemli sebepleri arasında görülmektedir. Bu sebeple sıfır karbon elektrikli araçlara (EA) giderek yoğun bir ilgi gösterilmektedir. Bu çalışmada Trakya Üniversitesi kampüsünde yer aldığı düşünülen fotovoltaik enerji sistemi destekli bir EA şarj istasyonunun optimum işletim problemi ele alınmaktadır. Üniversite personeli ve öğrencilerine hizmet ettiği düşünülen istasyonda şarj işlemi rezervasyon sistemi üzerinden gerçekleştirilmektedir. EA şarj rezervasyonunun yürütülebilmesi açısından ayrıca çalışma kapsamında bir mobil uygulama da tasarlanmıştır. EA, kullanıcının mobil cihazı ve şarj istasyonu üzerindeki sensörler arasında iletişim, nesnelerin interneti teknolojileriyle gerçekleştirilmektedir. Şarj istasyonunda yavaş ve hızlı şarj üniteleri EA sahiplerinin enerji ihtiyaçlarına sunulmaktadır. Ayrıca istasyon ile entegre olduğu düşünülen PV sistem, şarj istasyonuna enerji desteği sağlamaktadır. Fazla enerji ise enerji piyasasında satılarak kâr elde edilebilmektedir. Bu çalışmada önerilen yapı karışık tam sayılı doğrusal programlama yöntemi kullanılarak modellenmiştir. Çalışmanın etkinliğini test etmek amacıyla PV sistemin enerji üretimini belirlemek için gerçek küresel radyasyon verisi kullanılarak çeşitli durum çalışmaları gerçekleştirilmektedir. Elde edilen sonuçlara göre PV destekli şarj istasyonu modeli üniversitenin EA şarj yükü talebinin karşılanması açısından ileride gerçekleştirilecek çalışmalar için iyi bir referans olma potansiyeline sahiptir. Ayrıca, önerilen yapıya PV sistemin eklenmesi ile elde edilen kazanç %30 artmaktadır.
{"title":"Nesnelerin İnterneti Uygulamalarıyla Rezervasyon Sistemli ve PV Destekli Bir Elektrikli Araç Şarj İstasyonunun İşletimi: Bir Üniversite Örneği","authors":"Oğuz KIRAT, Alper ÇİÇEK","doi":"10.21205/deufmd.2023257512","DOIUrl":"https://doi.org/10.21205/deufmd.2023257512","url":null,"abstract":"Taşımacılık sektörü kaynaklı karbon salınımı çevre kirliliği ve iklim değişikliği problemlerinin en önemli sebepleri arasında görülmektedir. Bu sebeple sıfır karbon elektrikli araçlara (EA) giderek yoğun bir ilgi gösterilmektedir. Bu çalışmada Trakya Üniversitesi kampüsünde yer aldığı düşünülen fotovoltaik enerji sistemi destekli bir EA şarj istasyonunun optimum işletim problemi ele alınmaktadır. Üniversite personeli ve öğrencilerine hizmet ettiği düşünülen istasyonda şarj işlemi rezervasyon sistemi üzerinden gerçekleştirilmektedir. EA şarj rezervasyonunun yürütülebilmesi açısından ayrıca çalışma kapsamında bir mobil uygulama da tasarlanmıştır. EA, kullanıcının mobil cihazı ve şarj istasyonu üzerindeki sensörler arasında iletişim, nesnelerin interneti teknolojileriyle gerçekleştirilmektedir. Şarj istasyonunda yavaş ve hızlı şarj üniteleri EA sahiplerinin enerji ihtiyaçlarına sunulmaktadır. Ayrıca istasyon ile entegre olduğu düşünülen PV sistem, şarj istasyonuna enerji desteği sağlamaktadır. Fazla enerji ise enerji piyasasında satılarak kâr elde edilebilmektedir. Bu çalışmada önerilen yapı karışık tam sayılı doğrusal programlama yöntemi kullanılarak modellenmiştir. Çalışmanın etkinliğini test etmek amacıyla PV sistemin enerji üretimini belirlemek için gerçek küresel radyasyon verisi kullanılarak çeşitli durum çalışmaları gerçekleştirilmektedir. Elde edilen sonuçlara göre PV destekli şarj istasyonu modeli üniversitenin EA şarj yükü talebinin karşılanması açısından ileride gerçekleştirilecek çalışmalar için iyi bir referans olma potansiyeline sahiptir. Ayrıca, önerilen yapıya PV sistemin eklenmesi ile elde edilen kazanç %30 artmaktadır.","PeriodicalId":11622,"journal":{"name":"El-Cezeri Fen ve Mühendislik Dergisi","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-09-27","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"135586707","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2023-09-27DOI: 10.21205/deufmd.2023257502
Soner ÇELİKDEMİR, Mahmut Temel ÖZDEMİR
Elektrik enerjisi kullanımının artması yeni yatırımları da gerektirmektedir. Bu nedenle bir çok farklı yeni elektrik enerjisi üretim sistemi yatırımlarının yapılması kaçınılmazdır. Bu bağlamda gerçekçi bir maliyet tahminine sahip olmak yatırımcılara birçok avantaj sağlamaktadır. Bu avantajı kullanmak için bu çalışmada RES’lerin gerçekçi yatırım maliyetlerinin belirlenmesine odaklanılmıştır. Çalışmada, Türkiye'deki RES yatırım maliyetleri analiz edilerek yeni RES yatırım maliyetlerinin tahmini için ilk kez bir denklem modeli önerilmiştir. Önerilen denklem modelinde parametreleri belirlemek için Kaos Gömülü Adaptif Parçacık Sürü Optimizasyonu tercih edilmiştir. Önerilen denklem modelindeki parametrelerin hesaplanması için MATLAB programı kullanılmıştır. Yapılan analiz sonucunda ortalama hata %6,37 olarak hesaplanmıştır. Farklı türbin türlerindeki RES’ler ile önerilen denklem modelinin doğruluğu test edilmiştir. Test sonucunda önerilen denklem modelinin geçerliliği gösterilmiştir. Yapılan analiz sonucunda ortalama hata % 6,77 olarak hesaplanmıştır. Ayrıca çalışmada duyarlılık analizi yapılmış ve farklı parametre değerlerindeki maliyet değişimleri ifade edilmiştir. Duyarlılık analizine göre maliyet üzerinde kurulu güç değerindeki değişimin, rotor çapı ve kule yüksekliğindeki değişime göre daha baskın olduğu görülmektedir. Son olarak Adilcevaz bölgesinde bir vaka çalışması yapılmıştır. Belirlenen bölgede kurulacak rüzgar enerji çiftliği için 4 farklı türbin markasına ait 14 farklı türbin modeli için maliyetler hesaplanmıştır. Bu hesaplamalar sonucunda birim maliyet olarak uygun türbin modeli Nordex N117-3/3 olarak belirlenmiştir.
{"title":"Cost Analysis of Türkiye Onshore Wind Power Plants: Adilcevaz Region Case Study","authors":"Soner ÇELİKDEMİR, Mahmut Temel ÖZDEMİR","doi":"10.21205/deufmd.2023257502","DOIUrl":"https://doi.org/10.21205/deufmd.2023257502","url":null,"abstract":"Elektrik enerjisi kullanımının artması yeni yatırımları da gerektirmektedir. Bu nedenle bir çok farklı yeni elektrik enerjisi üretim sistemi yatırımlarının yapılması kaçınılmazdır. Bu bağlamda gerçekçi bir maliyet tahminine sahip olmak yatırımcılara birçok avantaj sağlamaktadır. Bu avantajı kullanmak için bu çalışmada RES’lerin gerçekçi yatırım maliyetlerinin belirlenmesine odaklanılmıştır. Çalışmada, Türkiye'deki RES yatırım maliyetleri analiz edilerek yeni RES yatırım maliyetlerinin tahmini için ilk kez bir denklem modeli önerilmiştir. Önerilen denklem modelinde parametreleri belirlemek için Kaos Gömülü Adaptif Parçacık Sürü Optimizasyonu tercih edilmiştir. Önerilen denklem modelindeki parametrelerin hesaplanması için MATLAB programı kullanılmıştır. Yapılan analiz sonucunda ortalama hata %6,37 olarak hesaplanmıştır. Farklı türbin türlerindeki RES’ler ile önerilen denklem modelinin doğruluğu test edilmiştir. Test sonucunda önerilen denklem modelinin geçerliliği gösterilmiştir. Yapılan analiz sonucunda ortalama hata % 6,77 olarak hesaplanmıştır. Ayrıca çalışmada duyarlılık analizi yapılmış ve farklı parametre değerlerindeki maliyet değişimleri ifade edilmiştir. Duyarlılık analizine göre maliyet üzerinde kurulu güç değerindeki değişimin, rotor çapı ve kule yüksekliğindeki değişime göre daha baskın olduğu görülmektedir. Son olarak Adilcevaz bölgesinde bir vaka çalışması yapılmıştır. Belirlenen bölgede kurulacak rüzgar enerji çiftliği için 4 farklı türbin markasına ait 14 farklı türbin modeli için maliyetler hesaplanmıştır. Bu hesaplamalar sonucunda birim maliyet olarak uygun türbin modeli Nordex N117-3/3 olarak belirlenmiştir.","PeriodicalId":11622,"journal":{"name":"El-Cezeri Fen ve Mühendislik Dergisi","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-09-27","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"135586708","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2023-09-27DOI: 10.21205/deufmd.2023257506
Bahar YAVUZTÜRK GÜL, İsmail KOYUNCU
Membran biyoreaktörlerin (MBR) işletimi sırasında karşılaşılan en önemli problemlerden biri biyotıkanma sorunudur. Bu makalede düşük ve yüksek havalandırma yoğunluğunun (150 L/s ve 350 L/s) ve boncuk kullanımının membran biyotıkanması üzerindeki sinerjistik etkisinin belirlenmesi amaçlanmıştır. Bu sorunun çözümüne yönelik olarak, öncelikle biyofilm sıyırıcı etkisinden faydalanmak amacıyla polimer boncukların üretimi ve optimizasyonu yapılmıştır. Seçilen boncuklar ile yüksek ve düşük iki farklı havalandırma yoğunluğunda üç reaktör işletmesi gerçekleştirilmiştir.
Optimizasyon sonuçlarına göre %12,5 polivinil alkol (PVA) ve %1 sodyum aljinat (S.A) kullanılarak hazırlanan, 2 saat süre ile %5,5 borik asit-%2 CaCl2 karışımında ve 15 dakika süre ile 0,3 M fosfat çözeltisi içerisinde bekletilen boncuklar seçilmiştir. 350 L/s ile yapılan 1. MBR işletmesi sonucunda transmembran basıncı (TMP) 280 mbar olarak kaydedilirken havalandırmanın yoğunluğunun yarıya düşürüldüğü ikinci işletme sonunda TMP 440 mbar’a yükselmiştir. Bu sonuçlara göre membran biyotıkanması, düşük havalandırma yoğunluğunda yüksek havalandırma yoğunluğuna göre %57 oranında artış göstermiştir. Kimyasal yıkama sonrası yüksek havalandırma koşulları ile 3. kez işletilen MBR’da işletme sonunda maksimum TMP değeri 350 mbar olarak kaydedilmiştir. Yüksek havalandırma koşullarındaki iki işletme karşılaştırıldığında 1. işletmeye göre 3. işletme sonunda TMP değerinde gözlenen %25 artış membran modülünde meydana gelen geri dönüşümsüz tıkanmanın bir sonucu olarak değerlendirilmiştir. Bu nedenle polimer boncukların yüksek olmayan havalandırma koşulunda da ilave membran sıyırıcı özellikleriyle biyofilm önleme adına ek olumlu etki ortaya koyması kritik öneme sahiptir. Havalandırma koşulları ve polimer boncukların ortak kullanımı ve tasarlanan işletme koşullarına göre optimizasyonu biyotıkanmanın kontrol altına alınması ve havalandırma maliyetlerinde iyileşmeye neden olacaktır.
{"title":"Synergistic Effect of Polymer Beads Used as Scraper and Different Aeration Intensities on Membrane Fouling","authors":"Bahar YAVUZTÜRK GÜL, İsmail KOYUNCU","doi":"10.21205/deufmd.2023257506","DOIUrl":"https://doi.org/10.21205/deufmd.2023257506","url":null,"abstract":"Membran biyoreaktörlerin (MBR) işletimi sırasında karşılaşılan en önemli problemlerden biri biyotıkanma sorunudur. Bu makalede düşük ve yüksek havalandırma yoğunluğunun (150 L/s ve 350 L/s) ve boncuk kullanımının membran biyotıkanması üzerindeki sinerjistik etkisinin belirlenmesi amaçlanmıştır. Bu sorunun çözümüne yönelik olarak, öncelikle biyofilm sıyırıcı etkisinden faydalanmak amacıyla polimer boncukların üretimi ve optimizasyonu yapılmıştır. Seçilen boncuklar ile yüksek ve düşük iki farklı havalandırma yoğunluğunda üç reaktör işletmesi gerçekleştirilmiştir. 
 Optimizasyon sonuçlarına göre %12,5 polivinil alkol (PVA) ve %1 sodyum aljinat (S.A) kullanılarak hazırlanan, 2 saat süre ile %5,5 borik asit-%2 CaCl2 karışımında ve 15 dakika süre ile 0,3 M fosfat çözeltisi içerisinde bekletilen boncuklar seçilmiştir. 350 L/s ile yapılan 1. MBR işletmesi sonucunda transmembran basıncı (TMP) 280 mbar olarak kaydedilirken havalandırmanın yoğunluğunun yarıya düşürüldüğü ikinci işletme sonunda TMP 440 mbar’a yükselmiştir. Bu sonuçlara göre membran biyotıkanması, düşük havalandırma yoğunluğunda yüksek havalandırma yoğunluğuna göre %57 oranında artış göstermiştir. Kimyasal yıkama sonrası yüksek havalandırma koşulları ile 3. kez işletilen MBR’da işletme sonunda maksimum TMP değeri 350 mbar olarak kaydedilmiştir. Yüksek havalandırma koşullarındaki iki işletme karşılaştırıldığında 1. işletmeye göre 3. işletme sonunda TMP değerinde gözlenen %25 artış membran modülünde meydana gelen geri dönüşümsüz tıkanmanın bir sonucu olarak değerlendirilmiştir. Bu nedenle polimer boncukların yüksek olmayan havalandırma koşulunda da ilave membran sıyırıcı özellikleriyle biyofilm önleme adına ek olumlu etki ortaya koyması kritik öneme sahiptir. Havalandırma koşulları ve polimer boncukların ortak kullanımı ve tasarlanan işletme koşullarına göre optimizasyonu biyotıkanmanın kontrol altına alınması ve havalandırma maliyetlerinde iyileşmeye neden olacaktır.","PeriodicalId":11622,"journal":{"name":"El-Cezeri Fen ve Mühendislik Dergisi","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-09-27","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"135586709","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2023-09-27DOI: 10.21205/deufmd.2023257517
Yusuf GUZEL, Fidan GÜZEL
Site response analyses are seen to be the reliable way of reproducing and predicting earthquake input motions. The analyses are generally performed by adopting equivalent linear or nonlinear approaches solving the problem in time or frequency domains. Instrumented geotechnical downhole arrays, in this regard, are very important as to obtaining earthquake data through the soil deposits. This data can eventually be used to verify the approaches developed for site response analyses. In this study, the input motions of the 24.05.2014 (Aegean) earthquake event recorded at relatively recently installed Atakoy geotechnical downhole array are assessed. Moreover, the recorded input motions at the bottom bedrock level of the downhole array are simulated in the East-West and North-South directions. The site response analyses are conducted based on frequency domain equivalent linear approach. The peak ground acceleration and the spectral accelerations of the predicted input motions are compared with the recorded ones at 70 m, 50 m, 25 m and at the ground surface. The results indicate that the spectral acceleration predictions can be simulated well until the depth of 50 m. At 25 m and at ground surface, the predictions are always greater than the recorded one. However, the predictions still exhibits good indication of actual values in the North-South direction. In terms of peak ground acceleration and shear strain profiles, the predictions display the soil layers featured with different soil properties. The equivalent linear approach appears to be suited reasonably well in site response analysis.
{"title":"Ataköy Gözlem Kuyusunda Saha Tepki Tahminleri","authors":"Yusuf GUZEL, Fidan GÜZEL","doi":"10.21205/deufmd.2023257517","DOIUrl":"https://doi.org/10.21205/deufmd.2023257517","url":null,"abstract":"Site response analyses are seen to be the reliable way of reproducing and predicting earthquake input motions. The analyses are generally performed by adopting equivalent linear or nonlinear approaches solving the problem in time or frequency domains. Instrumented geotechnical downhole arrays, in this regard, are very important as to obtaining earthquake data through the soil deposits. This data can eventually be used to verify the approaches developed for site response analyses. In this study, the input motions of the 24.05.2014 (Aegean) earthquake event recorded at relatively recently installed Atakoy geotechnical downhole array are assessed. Moreover, the recorded input motions at the bottom bedrock level of the downhole array are simulated in the East-West and North-South directions. The site response analyses are conducted based on frequency domain equivalent linear approach. The peak ground acceleration and the spectral accelerations of the predicted input motions are compared with the recorded ones at 70 m, 50 m, 25 m and at the ground surface. The results indicate that the spectral acceleration predictions can be simulated well until the depth of 50 m. At 25 m and at ground surface, the predictions are always greater than the recorded one. However, the predictions still exhibits good indication of actual values in the North-South direction. In terms of peak ground acceleration and shear strain profiles, the predictions display the soil layers featured with different soil properties. The equivalent linear approach appears to be suited reasonably well in site response analysis.","PeriodicalId":11622,"journal":{"name":"El-Cezeri Fen ve Mühendislik Dergisi","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-09-27","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"135586711","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2023-09-27DOI: 10.21205/deufmd.2023257515
Şenol ÖZYALIN
Sismik kırılma yöntemi, mühendislik jeofiziği, mühendislik jeolojisi ve jeoteknik mühendisliği araştırma alanlarında kullanılan, özellikle mühendislik yapılarının inşasından önce zeminin özelliklerinin ortaya konmasında önemli bir role sahip olup etkili bir jeofizik yöntemdir. Bu çalışma, P dalgasının ilk varış zamanlarından P dalga hızının (Vp) 1B dağılımını tahmin etmek için yeni bir ters çözüm algoritmasının uygulamasını amaçlamaktadır. Tanıtılan ters çözüm algoritması, Manta Vatozu Beslenme Optimizasyonu (MVBO) algoritması, mühendislik problemlerin çözümü için geliştirilmiş olan biyolojik tabanlı sezgisel üstü alternatif bir optimizasyon yaklaşımıdır. Farklı optimizasyon problemlerini çözmek için manta vatozların hayatta kalabilmesi amacıyla sergiledikleri farklı yiyecek arama stratejilerinden ( zincir beslenme, siklon beslenme ve takla atarak beslenme) yararlanır. Bu çalışma, MVBO algoritmasının sismik kırılma yönteminde gözlenen ve hesaplanan varış zamanları arasındaki farkı en aza indiren 1B hız modelini bulmaya yönelik ilk örnektir. Sunulan yöntemin etkinlik değerlendirmesi için önce farklı çok tabakalı yapay sismik modellere uygulanmış ve daha sonra bu veri setine gürültü eklenerek yöntemin etkinliği irdelenmiştir. Son olarak, MVBO ters çözüm algoritması gerçek arazi verisine uygulanmıştır. İran'ın Doğu Azerbaycan eyaleti Malekan ilçesinde bulunan Leylanchay baraj sahasında toplanmış olan gerçek sismik kırılma veri kümesi kullanılmıştır. Hem yapay hem de arazi verisine ait model parametrelerinin kestirimi ve güvenilirliğinin belirlenmesi için, rölatif frekans dağılımları ve olasılık yoğunluk fonksiyonları (OYF) yardımıyla kestirim parametreleri istatistiksel olarak da test edilmiştir. Bulgular, çalışma alanının üç tabakadan oluştuğunu, ilk iki tabakanın alüvyon ve son tabakanın ana kayayı temsil ettiğini göstermektedir. Sonuçlar, sismik kırılma verilerinin yorumlanmasında MVBO ters çözüm algoritmasının uygun ve güvenilir sonuçlar verdiğini ortaya koymaktadır.
地震折射法是工程地球物理、工程地质和岩土工程研究领域中一种有效的地球物理方法，尤其在工程结构施工前揭示地层性质方面具有重要作用。本研究旨在应用一种新的逆解算法，从 P 波的首次到达时间估算 P 波速度（Vp）的一维分布。引入的逆解算法，即蝠鲼营养优化（MVBO）算法，是一种替代优化方法，而不是为解决工程问题而开发的基于生物的启发式算法。它利用蝠鲼为生存而采取的不同觅食策略（链式觅食、旋风式觅食和翻滚式觅食）来解决不同的优化问题。本研究是 MVBO 算法在地震折射法中用于寻找一维速度模型的首个实例，该模型可使观测到的到达时间与计算出的到达时间之差最小。为了评估所提出方法的有效性，首先将其应用于不同的多层人工地震模型，然后通过在该数据集中添加噪声来分析该方法的有效性。最后，将 MVBO 逆解算法应用于真实地形数据。使用了在伊朗东阿塞拜疆省 Malekan 地区 Leylanchay 坝址采集的真实地震折射数据集。为了估算人工数据和现场数据的模型参数及其可靠性，使用相对频率分布和概率密度函数（PDF）对估算参数进行了统计测试。结果表明，研究区域由三层组成，前两层为冲积层，最后一层为基岩。结果表明，MVBO 逆解算法为地震折射数据的解释提供了适当而可靠的结果。
{"title":"Seismic Refraction Data Inversion using a Manta Ray Foraging Optimization Algorithm","authors":"Şenol ÖZYALIN","doi":"10.21205/deufmd.2023257515","DOIUrl":"https://doi.org/10.21205/deufmd.2023257515","url":null,"abstract":"Sismik kırılma yöntemi, mühendislik jeofiziği, mühendislik jeolojisi ve jeoteknik mühendisliği araştırma alanlarında kullanılan, özellikle mühendislik yapılarının inşasından önce zeminin özelliklerinin ortaya konmasında önemli bir role sahip olup etkili bir jeofizik yöntemdir. Bu çalışma, P dalgasının ilk varış zamanlarından P dalga hızının (Vp) 1B dağılımını tahmin etmek için yeni bir ters çözüm algoritmasının uygulamasını amaçlamaktadır. Tanıtılan ters çözüm algoritması, Manta Vatozu Beslenme Optimizasyonu (MVBO) algoritması, mühendislik problemlerin çözümü için geliştirilmiş olan biyolojik tabanlı sezgisel üstü alternatif bir optimizasyon yaklaşımıdır. Farklı optimizasyon problemlerini çözmek için manta vatozların hayatta kalabilmesi amacıyla sergiledikleri farklı yiyecek arama stratejilerinden ( zincir beslenme, siklon beslenme ve takla atarak beslenme) yararlanır. Bu çalışma, MVBO algoritmasının sismik kırılma yönteminde gözlenen ve hesaplanan varış zamanları arasındaki farkı en aza indiren 1B hız modelini bulmaya yönelik ilk örnektir. Sunulan yöntemin etkinlik değerlendirmesi için önce farklı çok tabakalı yapay sismik modellere uygulanmış ve daha sonra bu veri setine gürültü eklenerek yöntemin etkinliği irdelenmiştir. Son olarak, MVBO ters çözüm algoritması gerçek arazi verisine uygulanmıştır. İran'ın Doğu Azerbaycan eyaleti Malekan ilçesinde bulunan Leylanchay baraj sahasında toplanmış olan gerçek sismik kırılma veri kümesi kullanılmıştır. Hem yapay hem de arazi verisine ait model parametrelerinin kestirimi ve güvenilirliğinin belirlenmesi için, rölatif frekans dağılımları ve olasılık yoğunluk fonksiyonları (OYF) yardımıyla kestirim parametreleri istatistiksel olarak da test edilmiştir. Bulgular, çalışma alanının üç tabakadan oluştuğunu, ilk iki tabakanın alüvyon ve son tabakanın ana kayayı temsil ettiğini göstermektedir. Sonuçlar, sismik kırılma verilerinin yorumlanmasında MVBO ters çözüm algoritmasının uygun ve güvenilir sonuçlar verdiğini ortaya koymaktadır.","PeriodicalId":11622,"journal":{"name":"El-Cezeri Fen ve Mühendislik Dergisi","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-09-27","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"135586713","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2023-09-27DOI: 10.21205/deufmd.2023257505
Berrak Buket AVCI, Gökhan ERKAN
In this research, the dyeability of wool fabrics by using olive oil production waste was investigated. In this study, olive oil wastes were separated into two components as olive oil wastewater and pomace by filtration method. 100 % wool fabrics were dyed with conventional method with olive oil wastewater. In addition, the pre-mordanting method was preferred as the mordanting method. Alum, ferrous sulphate, tannic acid and tartaric acid were used as mordant materials, and various mordant concentrations and different mordant durations were studied. In dyeing, 100 % olive oil wastewater was used as dyeing liquor and all dyes were dyed in 1:20 liquor ratio. Color analyses of dyed fabrics were made, CIEL*a*b* and K/S values were examined. In addition, the coloring agents in olive oil wastewater were investigated by HPLC analysis. Light fastness, washing fastness, wet and dry rubbing fastness, acidic and alkaline perspiration fastness and water stain fastness were investigated.
{"title":"Zeytinyağı Üretim Atıklarının Yün Boyamacılığında Kullanım Olanaklarının Araştırılması","authors":"Berrak Buket AVCI, Gökhan ERKAN","doi":"10.21205/deufmd.2023257505","DOIUrl":"https://doi.org/10.21205/deufmd.2023257505","url":null,"abstract":"In this research, the dyeability of wool fabrics by using olive oil production waste was investigated. In this study, olive oil wastes were separated into two components as olive oil wastewater and pomace by filtration method. 100 % wool fabrics were dyed with conventional method with olive oil wastewater. In addition, the pre-mordanting method was preferred as the mordanting method. Alum, ferrous sulphate, tannic acid and tartaric acid were used as mordant materials, and various mordant concentrations and different mordant durations were studied. In dyeing, 100 % olive oil wastewater was used as dyeing liquor and all dyes were dyed in 1:20 liquor ratio. Color analyses of dyed fabrics were made, CIEL*a*b* and K/S values were examined. In addition, the coloring agents in olive oil wastewater were investigated by HPLC analysis. Light fastness, washing fastness, wet and dry rubbing fastness, acidic and alkaline perspiration fastness and water stain fastness were investigated.","PeriodicalId":11622,"journal":{"name":"El-Cezeri Fen ve Mühendislik Dergisi","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-09-27","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"135476845","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2023-09-27DOI: 10.21205/deufmd.2023257501
Berkan HIZARCI, Zeki KIRAL
It is possible to see convergent conical type nozzles everywhere, from daily life to rocket science. They are utilized as the main part of the propulsion system in many applications such as air blow guns for spraying, steam turbines for compression, rockets for thrust generation, satellites for altitude control and so on. Although the convergent conical nozzle is a well-known nozzle, there are few studies on the effects of geometric changes by comparing more than one approach together. Therefore, this study investigates thrust and volumetric flow rate for different inlet and exit diameters of the convergent conical nozzles theoretically, numerically and experimentally. In this study, the quasi-one-dimensional Euler equations are defined for the theoretical investigation of convergent conical nozzles. However, in this approach, many important features such as viscous losses are neglected. In fact, nozzle flows have highly complex features including shock waves, turbulence, and boundary layers due to compressible effects. Thus, Computational Fluid Dynamic (CFD) simulations are performed with ANSYS Fluent for numerical investigation of the nozzle in this study. CFD simulations provide a better understanding and illustration of convergent conical type nozzle flows. For a third approach, the experimental investigation is conducted for thrust and volumetric flow rate measurements. Theoretical and numerical results are compared with the experimental results and similarity ratios are defined to find the closest to the experimental results.
{"title":"Yakınsak-Konik Nozulların Giriş ve Çıkış Çaplarının İtme Kuvveti ve Hacimsel Debi Üzerindeki Etkisinin Teorik, Nümerik ve Deneysel İncelemesi","authors":"Berkan HIZARCI, Zeki KIRAL","doi":"10.21205/deufmd.2023257501","DOIUrl":"https://doi.org/10.21205/deufmd.2023257501","url":null,"abstract":"It is possible to see convergent conical type nozzles everywhere, from daily life to rocket science. They are utilized as the main part of the propulsion system in many applications such as air blow guns for spraying, steam turbines for compression, rockets for thrust generation, satellites for altitude control and so on. Although the convergent conical nozzle is a well-known nozzle, there are few studies on the effects of geometric changes by comparing more than one approach together. Therefore, this study investigates thrust and volumetric flow rate for different inlet and exit diameters of the convergent conical nozzles theoretically, numerically and experimentally. In this study, the quasi-one-dimensional Euler equations are defined for the theoretical investigation of convergent conical nozzles. However, in this approach, many important features such as viscous losses are neglected. In fact, nozzle flows have highly complex features including shock waves, turbulence, and boundary layers due to compressible effects. Thus, Computational Fluid Dynamic (CFD) simulations are performed with ANSYS Fluent for numerical investigation of the nozzle in this study. CFD simulations provide a better understanding and illustration of convergent conical type nozzle flows. For a third approach, the experimental investigation is conducted for thrust and volumetric flow rate measurements. Theoretical and numerical results are compared with the experimental results and similarity ratios are defined to find the closest to the experimental results.","PeriodicalId":11622,"journal":{"name":"El-Cezeri Fen ve Mühendislik Dergisi","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-09-27","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"135476844","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
京公网安备 11010802042870号
京ICP备2023020795号-1
扫码关注我们
求助内容：
应助结果提醒方式：