Pamukkale University Journal of Engineering Sciences

139-147

Authors: Yakup SEKMEN, Perihan ERDURANLI, Ali AKBAŞ, M. Sahir SALMAN

ÖZET: Günümüz ekonomik koşulları ve enerji kaynaklarının büyük bir hızla tükenmekte olması, mevcut enerji kaynaklarının en verimli şekilde kullanılmasını zorunlu hale getirmiştir. Bu nedenle otomotiv endüstrisinde yakıt tüketimini azaltmak üzere değişik yük ve hız şartlarında motorlardan talep edilen gücün çevreyi en az kirleterek ve mümkün olan en ekonomik şekilde alınabilmesine yönelik yapılan çalışmalar artan hızla devam etmektedir. Teknolojinin gelişimine paralel olarak gerçekleştirilen bu çalışmalar sayesinde motorların tasarım ve işletme parametreleri değişik çalışma şartlarına göre optimize edilerek yakıtın en verimli şekilde kullanılmasına çalışılmaktadır. Motorun çalışma şartlarına göre sıkıştırma oranının değiştirilmesine yönelik yapılan çalışmalarla olumlu sonuçlar elde edilmiştir. Kısmi yüklerde yanma veriminin, yakıt ekonomisinin ve emisyonların iyileştirilmesi için sıkıştırma oranının artırılması, motorun yüksek yük ve düşük hız koşullarında ise olası vuruntu ve sert çalışmayı önlemek için sıkıştırma oranının bir miktar azaltılması gerekmektedir. Bu çalışmada, buji ile ateşlemeli değişken sıkıştırma oranlı motorlar konusunda yapılan araştırmalar, yakıt ekonomisi, motor çıkış gücü ve termik verim açısından incelenmiştir. Kısmi ve orta yük şartlarında değişken sıkıştırma oranlı motorlarla yapılan deney sonuçlarına göre motor gücünün arttığı, özgül yakıt tüketiminin azaldığı, yakıt ekonomisinde özellikle kısmi yüklerde %30’a varan iyileşmeler elde edildiği ve ayrıca bazı egzoz emisyon değerlerinde ciddi azalmalar sağlandığı tespit edilmiştir. Anahtar Kelimeler: Değişken sıkıştırma oranı, Sıkıştırma oranı, Yakıt ekonomisi, Buji ile ateşlemeli motor. ABSTRACT: Due to lack of energy sources in the world, we are obliged to use our current energy sources in the most efficient way. Therefore, in the automotive industry, research works to manufacture more economic cars in terms of fuelconsumption and environmental friendly cars, at the same time satisfying the required performance have been intensively increasing. Some positive results have been obtained by the studies, aimed to change the compression ratio according to the operating conditions of engine. In spark ignition engines in order to improve the combustion efficiency, fuel economy and exhaust emission in the partial loads, the compression ratio must be increased; but, under the high load and low speed conditions to prevent probable knock and hard running compression ratio must be decreased slightly. In this paper, various research works on the variable compression ratio with spark ignition engines, the effects on fuel economy, power output and thermal efficiency have been investigated. According to the results of the experiments performed with engines having variable compression ratio under the partial and mid-load conditions, an increase in engine power, a decrease in fuel consumption, particularly in partial loads up to 30 percent of fuel economy, and also severe reductions of some exhaust emission values were determined. Key words: Variable compression ratio, Compression ratio, Fuel economy, Spark ignition engines.

155-160

Authors: Mehmet GAVGALI, Yaşar TOTİK, Anne NEVİLE

ÖZET: Bu çalışmada yapay deniz suyunda Cu-10 % Ni bakır-nikel alaşımının erozyon-korozyon davranışı incelenmiştir. Erozyon-korozyon testleri farklı hızlarda dönen silindirik elektrot kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Denemelerde serbest korozyon potansiyeli, anodik polarizasyon, elektrokimyasal impedans analizi, ağırlık kaybı testleri ve optik mikroskop incelemesi yapılmıştır. Dönme hızı ve zamanın artması ile yapay deniz suyundaki Cu-10 % Ni alaşımının korozyon hızı artmıştır. Koruyucu yüzey filmindeki hasarın, dönme hızı 1600 d/d olduğunda 3. saatten itibaren, 2000 d/d olduğunda ise 1. saatten itibaren başladığı ve giderek arttığı belirlenmiştir. Anahtar Kelimeler: Yapay deniz suyu, Erozyon-korozyon, Bakır-nikel alaşımı, Dönme hızı. ABSTRACT: In this study, the erosion-corrosion behaviour of Cu-10 % Ni copper-nickel alloy in artificial sea water has been investigated. The erosion-corrosion tests have been conducted using a cylindrical electrot rotating at different speeds. In the experiments, free corrosion potential tests, cycle polarization tests, electrochemical impedance spectrum (EIS) analysis, weight loss tests, and optic microscope observation were performed. The corrosion rate of Cu-10 % Ni copper-nickel alloy in artificial sea water increased with increasing rotation speed and time. It was also determined that the breakdown of the protective film began after 3 hours at the rotation speed of 1600 rpm, and 1 hour at the 2000 rpm, and grew with increasing time. Key words: Artificial sea water, Erosion-corrosion, Copper-nickel alloys, Rotation speed.

167-172

Authors: Selim KÖROĞLU, Bekir Sami SAZAK

ÖZET: Elektromanyetik indüksiyon yolu ile ısıtma endüstride metallerin ısıtılması, eritilmesi, şekil verilmesi ve yüzey sertleştirme uygulamalarında tercih edilmektedir. Bu çalışmada indüksiyon ısıtmanın mutfak uygulamalarında da kullanılabileceği gösterilmiştir. Bu amaçla, bobin tasarımını da kapsayan komple bir indüksiyon ısıtma sistemi tasarlanmış, küçük güçlü bir prototipi gerçekleştirilmiş ve test edilmiştir. Sunulan sistemde rezonans anahtarlama tekniği kullanılmış ve bu sayede anahtarlama kayıpları önemli ölçüde azaltılmıştır. Yapılan hesaplamalar sonucu sunulan sistemin, bilinen mutfak ısıtıcıları ile kıyaslandığında oldukça yüksek verime sahip olduğu görülmüştür. Anahtar Kelimeler: İndüksiyon ısıtma, Pancake bobin, Rezonans invertör. ABSTRACT: The technique of heating by electromagnetic induction is a well established and an invaluable tool for industries engaged in the heat treatment of hot working of metals. In this study, it is shown that induction heating can succesfully be applied for domestic cooking applications. For this purpose, a complete induction heating system has been designed and a prototype of the proposed system has been built and tested. By the use of resonant technique, switching losses have been reduced significantly. Coil design procedure of the proposed system was also given. It is shown that induction heating system has many advantages among the conventional heaters. Key words: Induction heating, Pancake coil, Resonant inverter.

179-187

Authors: Mustafa TEMİZ

ÖZET: Elektronlar, yarıiletken lazerlerin aktif bölgelerinde elektromanyetik dalga ile etkileşerek enerji seviyelerini değiştirirler. Elektronlar, elektromanyetik alandan aldıkları enerjiyi optik enerjiye dönüştürürler. Bu dönüşüm esnasında elektronların enerji durumları değişir. Yarıiletken lazerlerde enerji durumlarının değişimi, eşik akımını etkilemesi sebebiyle, yarıiletken enerji bant mühendisliğinde önemli bir yer tutar. Bu çalışmada heterojonksiyon yarıiletken lazerlerde elektronların enerji davranışı ve onların öz enerjileri dolayısıyla atomik enerji seviyeleri incelenmektedir. Anahtar Kelimeler: Elektron enerji seviyeleri, Elektronun öz değerleri, Yarıiletken lazer. ABSTRACT: In the active regions of the semiconductor lasers electrons interact with the electromagnetic fields and exchange their energy states and so the atomic energy levels and meanwhile their excess energy is transferred to optical energy. During this exchange the energy states of electrons change. Because the change of the electron energy states affects the threshold current, this energy change is important in the semiconductor laser band engineering. In this work the behaviour of the energy of the electrons and their eigenstates on the heterojunction semiconductor lasers and so the atomic energy levels are investigated. Key words: Energy levels of electron, Stimulated emission, Semiconductor laser.

195-203

Authors: Özer KINIK, Oğuz GÜRSOY

ÖZET: Süt proteinleri, sindirim enzimleri veya sütün fermantasyonu sırasında enzimatik olarak meydana gelen çeşitli biyolojik olarak aktif peptitlerin kaynağıdır. Bu peptitler opioid reseptörlere bağlanma, angiotensin Idönüştürücü enzimin (ACE) inhibisyonu, antimikrobiyal, antihipertansiyon, antioksidatif, antitrombotik etki, immün sistemin düzenlenmesi ve mineral bağlayıcılık gibi farklı biyokimyasal ve fizyolojik etkilere sahiptirler. Bu makalede süt proteini bazlı biyoaktif peptitlerin kimyasal yapısı, fizyolojik özellikleri, üretimleri ve ürünlerdeki oluşum mekanizmaları mevcut bilgiler ışığında derlenecek ve bunların fonksiyonel gıda ingrediyenti olarak kullanım potansiyelleri değerlendirilecektir Anahtar Kelimeler: Biyoaktif peptit, Süt. ABSTRACT: Milk proteins are a source of various biologically active peptides, which are formed enzymatically either by digestive enzymes or during milk fermentation. These peptides have been shown to have different biochemical and physiological effects, such as binding to opioid receptors, inhibition of angiotensin I-converting enzyme (ACE), antimicrobial, antihypertensive, antioxidative, antithrombotic, immunomodulatory and mineral binding effects. This review will focus on chemical structure, physiological properties, production and formation mechanisms in dairy food of milk-derived bioactive peptides and their usage potential as functional food ingredient. Key words: Bioactive peptides, Milk.

211-217

Authors: Murat Sarı, İsmail Demir

ÖZET: Bu makale, jeofiziksel ortamlardan geçen çeşitli iki boyutlu akustik dalga yayılımı problemlerini zaman-domain SEM yardımıyla analiz eder. Bu, sınır noktaları için mevcut olan SEM programların için genişletilmesi ile başarılır. Alan değişkenleri için uygun ve sıklıkla kullanılan temporal değişimlerin benimsenmesi ile zamana bağlı kernellar açık olarak elde edilir. Sunulan SEM ve SFM sonuçları sentetik kullanılmasıyla genelleştirilir ve bu sonuçların kararlı olduğu görülür. İki metot sonuçları arasındaki niteliksel uyum mükemmeldir. Anahtar Kelimeler: SEM, Akustik dalga yayılımı, Jeofiziksel yapı, Sentetik sismogram. ABSTRACT: This paper analyses various 2D acoustic wave propagation problems in the time domain BEM through geophysical environments. To this end the existing BEM code for the boundary nodes is expanded to optional internal nodes. Using appropriate and predominant temporal variations for the field quantities the time-related kernels are obtained explicitly. The BEM and FDM solutions presented are generated using synthetic seismograms and are seen to be stable. The qualitative agreement between the two methods is excellent. Key words: BEM, Acoustic wave propagation, Geophysical structure, Synthetic seismogram.

227-238

Authors: Fuat IŞIK, Halil BAŞ, Kerim KOÇAK

ÖZET: İnceleme alanı, Orta Anadolu Masifi içerisinde Yeşilhisar (Kayseri) ve çevresinde yer almaktadır. İnceleme alanında en yaşlı birimleri ofiyolitik kayaçlar oluşturmaktadır. Bunlar gabro ve dunitler şeklindedir. Gabrolar koyu yeşil, siyahımsı yeşil renkli, sert ve ince-orta taneli olup hipidiyomorf tanesel dokuludur. Ana bileşenlerini; hornblend, klinopiroksen, plajiyoklas, kuvars ve opak mineraller oluştururken tali olarakta yer yer sfen ve spinel içermektedirler. Dunit; sarımsı, yeşilimsi sarı renkli, kırılgan ve ağsal dokuludur. Dunitlerin ana bileşenlerini olivin, piroksen ve kromit oluşturmaktadır. Gabroyik kayaçlar toleyitik karakterli olup metaaluminalı kayaç sınıfındadırlar. Ana ve iz element değişimleri hornblend ve Fe-Ti oksit minerallerinin fraksiyonlaşmasını işaret etmektedir. Kondridite oranlanmış hafif nadir toprak elementlerin ağır nadir toprak elementlerine oranı La/LuN = 0.26 olup bir zenginleşme göstermemektedir. İz element ve nadir toprak element (REE) içerikleri gabroyik kayaçların MORB benzeri bir kaynaktan türediğini işaret etmektedir. Anahtar Kelimeler: Ofiyolit, Orta Anadolu masifi, Yeşilhisar (Kayseri), Türkiye. ABSTRACT: The study area is located within the Central Anatolian Massif around Yeşilhisar (Kayseri). The oldest rock units in the area are ophiolitic rocks which are mainly found as gabbro and dunites. The gabbros are dark green,blackish green coloured and hard, thin-medium granular hipidiomorf textured. Main Composition of gabbroic rocks are hornblende, clinopyroxen, plagioclase, quartz and opaque minerals, sphene and spinel are accessory minerals. The dunites are yellowish, greenish yellow coloured and fragile and stockwork textured. The main components of the dunites are olivine, pyroxen and chromite. The gabbroic rocks are mainly toleitic and can be classified as metaaluminious rocks. Main and trace element variations indicate that the fractionation of hornblende and Fe-Ti oxide minerals. Ratio of Condridite normalized Light REE to Heavy REE displays no enrichment La/LuN = 0.26. Trace and REE contents of the gabbroic rocks indicate that these rocks were a product of MORB like source. Key words: Ophiolite, Central Anatolian massif, Yeşilhisar (Kayseri), Turkey.

247-254

Authors: Banihan GÜNAY

ÖZET: Çok şeritli yolların birçok ülkede uzun yıllardan beri kullanılmasıyla, araç etkileşimlerinin iki boyutlu incelenmesi, yolların planlanması ve işletilmesi noktalarında özel bir önem sergilemiştir. Trafiğin yol enkesiti ve boy kesiti doğrultusundaki akım karakteristiklerinin aynı anda gözönüne alınması modelleme gibi birtakım trafik mühendisliği uygulamaları açısından hayatiyet arzetmektedir. Birinci kısım, yani enine yöndeki araç hareketleri üzerine bir literatür derlemesi daha önceden yayınlanmıştı. Bu makalede çok şeritli trafik akımı boylamasına olarak incelenecektir. Henüz böyle bir literatür taramasının yapılmamış olması bu çalışmanın ilk motivasyonunu oluşturmuştur ve diğer trafik mühendisleri için referans bir yayın olacağı ümid edilmektedir. Ayrıca makalede, gelecekte yapılabilecek araştırma alanlarının da altı çizilmiştir. Anahtar Kelimeler: Hizmet düzeyi, Öndeki aracı takip, Araç takip aralıkları. ABSTRACT: As multi-lane roadways have been widely used in many countries for years, analysis of two-dimensional vehicular interactions acquires special importance in highway design and operation. The simultaneous consideration of both lateral and longitudinal movements of traffic flow becomes vital in many aspects of traffic engineering, like modelling. The former component was reviewed elsewhere. In this paper, previous work on longitudinal characteristics of multi-lane traffic flow is scrutinised. Non-existence of such a review in recent literature was the main motive of the work, and it is hoped that it forms a reference report for other traffic analysts. In addition, the paper underlines a number of possible areas for future research. Key words: Level of service, Car following, Vehicular headways.

265-271

Authors: Orhan TÜRKBEY

ÖZET: Memetik Algoritmalar (MA), evrimsel algoritmalar içinde Yerel Arama (YA) tekniklerini kullanan ve Genetik Algoritma (GA)’lara benzeyen melez (hibrid) yapılı algoritmalardır. Bu çalışmada, Kuadratik Atama Problemi (KAP) için 2-opt benzeri bir YA sezgiseli kullanan memetik yapılı bir algoritma geliştirilmiştir. Geliştirilen MA’da KAP için daha önce kullanılmamış bir çaprazlama operatörü uygulanmış, çözüm çeşitliliğini artırmak için ise Eshelman prosedüründen yararlanılmıştır. Geliştirilen MA, QAP-LIB’den alınan test problemler üzerinde denenerek, sonuçlar literatürdeki mevcut teknikler ile karşılaştırılmıştır. Anahtar Kelimeler: Tesis düzenlemesi, Genetik algoritma, Memetik algoritma, Yerel arama, Kuadratik atama problemi. ABSTRACT: Memetic algorithms, which use local search techniques, are hybrid structured algorithms like genetic algorithms among evolutionary algorithms. In this study, for Quadratic Assignment Problem (QAP), a memetic structured algorithm using a local search heuristic like 2-opt is developed. Developed in the algorithm, a crossover operator that has not been used before for QAP is applied whereas, Eshelman procedure is used in order to increase thesolution variability. The developed memetic algorithm is applied on test problems taken from QAP-LIB, the results are compared with the present techniques in the literature. Key words: Facilities layout, Genetic algorithm, Memetic algorithm, Local search, Quadratic assignment problem.