Pamukkale University Journal of Engineering Sciences

1014-1018

Authors: Miraç ERYİĞİT

Abstract: This study aims at the development of an optimization model based on a model calibration, using Artificial Immune Systems (AIS) for quantifying and locating water losses in water distribution networks (WDNs). The modified Clonal Selection Algorithm (modified Clonalg), a class of AIS, was used as a heuristic optimization technique in the model. EPANET 2 was used in conjunction with the model. The model was applied to two-loop virtual WDN under steady-state conditions in order to test its performance in the detection of water losses in both pipes and nodes. The results showed that the model appeared to be promising in terms of the water loss detection in WDNs. Öz: Bu çalışmada, su dağıtım şebekelerindeki su kayıplarının miktarları ve yerlerinin tespit edilmesi için Yapay Bağışıklık Sistemleri (YBS) kullanılarak model kalibrasyonuna dayalı bir optimizasyon modelinin geliştirilmesi amaçlanmıştır. Modelde sezgisel optimizasyon tekniği olarak YBS’ nin çeşitlerinden biri olan Modifiye edilmiş Klonal Seçim Algoritması kullanılmıştır. Model ile birlikte EPANET 2 simulatörü kullanılmıştır. Borularda ve düğüm noktalarındaki su kayıplarının tespit edilmesindeki performansını test etmek üzere model, sürekli (sabit) koşullar altında iki gözlü sanal bir su dağıtım şebekesine uygulanmıştır. Sonuçlar, su dağıtım şebekelerindeki su kayıplarının tespit edilmesi açısından modelin gelecek vadettiğini göstermiştir. Anahtar kelimeler: Su kaybı tespiti, Sızma, Su dağıtım şebekesi, Model kalibrasyonu, Yapay bağışıklık sistemleri, Optimizasyon

1027-1033

Authors: Hasan SARPTAŞ, Sevgi TOKGÖZ GÜNEŞ, Davut ÖZDAĞLAR

Öz: Su dağıtım şebekeleri, genellikle, şebekede basınç açısından en kritik noktalarda yeterli basınç olacak şekilde işletilir. Ancak günün saatleri içindeki debi salınımlarına uyacak ve enerji tüketimini en aza indirecek bir işletme tipi yerine, işletme kolaylığı için, genellikle, basınçların en düşük basıncın oldukça üstünde olduğu düşük basınç şikayetlerine göre bir işletim uygulanmaktadır. Su dağıtım sistemlerinde, zaman, tüketilen su miktarı ve basınç gibi parametreler dikkate alınarak şebeke işletiminin iyileştirilmesi, hem sistemde su kayıplarının önlenmesi hem de enerji verimliliğinin arttırılmasını sağlar. Yerel yönetimler için önemli bir maliyet kalemi olan içmesuyu dağıtım sistemlerindeki enerji tüketimi şebekenin optimum işletimi ile önemli miktarda azaltılarak enerji tasarrufu sağlanabilmektedir. Bu çalışmada, bir organize sanayi bölgesinin su dağıtım şebekesi örnek şebeke olarak ele alınmıştır. Örnek şebekede, su tüketim farklılıkları esas alınarak üç ayrı işletme bölgesi oluşturulmuştur. Bu bölgelerde minimum ve maksimum su tüketimlerinin debi için ekstrem koşullar olduğu kabul edilerek iki ayrı tüketim değeri ve üç işletme için sekiz farklı hidrolik durum oluşturulmuştur. Bu durumlarda oluşan hidrolik koşullar EPANET yazılımı ile simülasyon yoluyla çözümlenmiştir. İşletmede yapılacak iyileştirmelerle elde edilecek enerji tasarrufunu belirleyebilmek için örnek şebekede iki farklı işletme prosedürü tanımlanmıştır: (i) normal (basit) işletme ve (ii) iyileştirilmiş işletme. Çalışma sonunda, iyileştirilmiş işletmenin toplam enerji tüketimini %16 oranında azalttığı hesaplanmıştır. Birim enerji tüketimi normal işletme için 0.314 kWh/m³ değerinden iyileştirilmiş işletme için 0.261 kWh/m³ değerine düşmüştür. Bu çalışma, su dağıtım şebekeleri işletiminin su tasarrufu ve enerji verimliliği açısından iyileştirilmesine ilişkin planlanma çalışmalarında, hidrolik simülasyon yazılımı EPANET’in etkin bir araç olarak kullanılabileceğini ortaya koymaktadır. Anahtar kelimeler: Su dağıtım şebekesi, Pompa, Basınç, İşletim, EPANET, Enerji verimliliği Abstract: Water distribution systems are generally operated so as to provide enough pressure at all nodes that are critical in terms of pressure in the network. But, instead of applying an operational plan that fits the flowrate fluctuations in the hours of a day and thus minimizes the energy consumption, for the operation practicality, a complaints-based operational procedure in which pressures at all nodes are well above the minimum allowable pressure limit is preferred. In water distribution systems, improvement of the operational procedure of the network based on time, the amount of consumed water and pressures at the nodes allows both to reduce water losses in the network, to enhance sustainability and also to provide energy efficiency. In water distribution systems, energy consumption, one of the major expenses for local governments today, can be decreased significantly by optimization of water network operations. In this study, the water network of an organized industrial district was considered as the case water network. There operational zones in the network were identified based on the differences in water consumption patterns. With considering minimum and maximum water consumptions as the extreme conditions for flowrate, eight scenarios were identified for two flowrates (i.e. minimum and maximum) and three operational zones. Hydraulic conditions for these scenarios were then analyzed by hydraulic simulations in EPANET 2. In order to assess energy savings via operational improvements, two different operational procedures were identified for the case water network: (i) base operational procedure and (ii) improved operational procedure. As the result of the study, improved operational procedure reduced energy consumption almost 16% for the case water network. Unit energy consumption lowered from 0.314 kWh/m³ for base operation procedure to 0.261 kWh/m³ for improved operational procedure. This study indicates that EPANET, a hydraulic simulation software, can effectively be applied in the planning of operational improvements of water distribution networks.

1041-1048

Authors: Sezar GÜLBAZ, Cevza Melek KAZEZYILMAZ-ALHAN

Öz: Su kaynaklarının ekonomik, sosyal ve çevresel açıdan en verimli şekilde kullanılması, canlı hayatın sürdürülebilmesi için kaçınılmazdır. Özellikle kentleşme ile birlikte betonlaşma ve buna paralel olarak topraktaki geçirimsiz yüzey artmakta, toprakta meydana gelen sızma azalmakta ve yağış sonucu yüzeyde toplanan fazla su hızlı bir şekilde akışa geçerek taşkına neden olmaktadır. Kentleşme ile beraber toprağa sızamayan su, doğal arıtım olan topraktan mahrum kalmakta ve yüzeyde biriken kirliliği doğrudan su kaynaklarına taşımaktadır. Bu durum su kalitesini olumsuz yönde etkilemekte ve su kirliliğine neden olmaktadır. Bu çerçevede, çevresel sürdürülebilirliğin sağlanması, su kaynaklarının korunması ve kentleşmenin çevre ve su kaynakları üzerindeki olumsuz etkilerinin azaltılması için yeni hidrolojik yöntemlere ihtiyaç duyulmaktadır. Bu çalışma kapsamında, kentleşme sonucu arazi kullanımında meydana gelen değişimler ile artan yüzeysel akış ve su kirliliğini önlemek için Düşük Etkili Kentleşme (DEK) tipi En İyi Yönetim Uygulamaları (EİYU) incelenmiştir. Yüksek yüzeysel akış ve yayılı kirlilik kaynaklarının olumsuz etkilerini azaltmak için kullanılan bir yağmur suyu yönetimi uygulaması ve DEK çeşidi olan “biyotutma” araştırılmıştır. Bu amaçla kurulmuş olan bir deney düzeneği ile biyotutmanın hidrolojik verimliliği ve performansı gözlemlenmiştir. Yapılan deney sonuçları değerlendirilerek biyotutmanın pik debinin azalması üzerine etkisi incelenmiştir. Biyotutma kolonlarında kullanılan malzemelerin mekanik özellikleri incelenmiştir. Elde edilen sonuçlar değerlendirildiğinde malzeme tipi ve özelliklerinin biyotutma kolonlarında suyun tutulmasında etkili olduğu görülmüştür. Kum içeriğinin fazla olması ile kolonlardaki çıkış debisinin arttığı ve ince taneli malzemelerin artması ile azaldığı gözlemlenmiştir. Anahtar kelimeler: En iyi yönetim uygulamaları, Düşük etkili kentleşme, Biyotutma, Taşkın Abstract: Efficient use of water is vital for economic, social and environmental sustainability of water resources. Especially, urbanization and thus high imperviousness results in a decrease in infiltration and percolation. Consequently, surface runoff generated over the surface increases tremendously and results in floods. Surface runoff also washes off the pollutants that are built up on the surface during dry days which results in poor water quality. Therefore, new methods in hydrology are necessary for environmental sustainability, protection of water resources, and mitigation of impacts of urbanization on environment and water resources. In this study, Low Impact Development (LID) Best Management Practices (BMP) are investigated in order to prevent high surface runoff and water pollution due to land use change caused by urbanization. Bioretention, which is a LID type of storm water management practice, is investigated to mitigate impacts of high surface runoff and nonpoint source pollution. For this purpose, an experimental set-up is developed to observe the hydrologic efficiency and performance of bioretention. Performance of bioretention on peak flow decrease is observed by evaluating experimental results. The mechanical properties of materials used in bioretention columns are investigated. It is observed that the material type and properties are effective in retaining water in bioretention. As the sand content increases, the outflow at the exit of the column also increases and if the fine grained material increases, the outflow at the exit of the column decreases.

1055-1058

Authors: Şevket TULUN, Melayib BİLGİN

Öz: Düzenli depolama, atık bertarafı için en yaygın kullanılan yöntemdir. Depolama sahasındaki ayrışmaların ve yağışların süzülmesi sebebiyle sızıntı suları oluşmaktadır. Sızıntı suları tehlikeli ve zehirli kirleticiler ihtiva eden organik ve inorganik karışımlardan oluşur. Sızıntı sularının farklı özellikleri olduğundan tek bir arıtım yapılmasının yolu yoktur. Bu sebeple sızıntı sularının etkin bir şekilde arıtılabilmesi için çeşitli fiziksel, kimyasal ve biyolojik teknolojilerin bir arada kullanılması gerekir. Şu ana kadar elektrokimyasal süreçlerin, özellikle atık suların arıtılmasından yüksek verim elde edilebilmesi ve kolay uygulanabilir olması nedeniyle umut verici bir yöntem olduğu saptanmıştır. Bu çalışma da elektrokoagülasyon yöntemiyle sızıntı sularından toplam azot (TN), toplam organik karbon (TOK) ve kimyasal oksijen ihtiyacı (KOİ) giderilmesi araştırılmıştır. Çalışmada elektrot malzeme sayısı, akım yoğunluğu ve elektroliz süresinin giderilmedeki etkileri incelenmiştir. Sızıntı suyu örnekleri Aksaray düzenli depolama sahasından alınmıştır. Yapılan deneysel çalışmalarda KOİ için en uygun sürenin 30 dakika olduğu tespit edilmiştir. En fazla giderim verimi %83 ile 2 elektrotlu 5V elektrokoagülasyon çalışmalarının 30. dakikasında elde edilmiştir. Toplam organik karbon da ise en uygun reaksiyon süresi olarak 120 dakika kabul edilmiştir. İşletim süresinin artmasının toplam azot giderim verimine etkisinin az olduğu belirlenmiştir. Çalışma sonuçlarına (literatüre benzer) göre sızıntı sularının arıtımında elektrokoagülasyon yönteminin kullanılabileceği saptanmıştır. Anahtar kelimeler: Sızıntı suyu, Elektrokoagülasyon, Düzenli depolama sahası Abstract: Landfilling is the most widely used method for the waste treatment. As experienced in other solid-waste landfills, leachates are generated during the decomposition of the garbage buried and as a result of the percolation of rainfall through the landfill. Landfill leachates consist of a complex mixture of organic and inorganic components which can contain toxic and hazardous contaminants. Due to the wide variation in the characteristics of the leachates, there is no unique way for their treatment. Therefore, the effective treatment of landfill leachate usually requires a combination of various physical, chemical and biological technologies. Up to now, electrochemical process has been proved to be promising for wastewater treatment mainly due to its high effectiveness and easy operation. This study investigated the efficiency of electrocoagulation in removing total nitrogen (TN), chemical oxygen demand (COD), total organic carbon (TOC) from leachate. The paper studies the factors affecting the efficiency of removing these parameters of leachate, such as amount of electrode material, current density, electrolysis time. The sample of leachate was supplied from Aksaray Landfill Site in Aksaray. In experimental studies the optimal duration was determined to be 30 minutes for COD. The removal efficiencies of COD %83, with two electrodes for 5 V at 30 minutes. 120 minutes were accepted as the most suitable reaction time for total organic carbon. The increase in the operating time was found to have a lesser effect on the total nitrogen recovery efficiency. All the findings of the study revealed that treatment of leachate by electrochemical process can be used as a step of a joint treatment.

941-944

Authors: Miraç ALAF, Gizem HATİPOĞLU, Ubeyd TOÇOĞLU, Hatem AKBULUT

Öz: Bu çalışmada, ultrasonik prosesör destekli solüsyon esaslı bir kimyasal yöntem Li-iyon piller için kalay esaslı grafen kompozit elektrotların sentezi için geliştirilmiştir. Hummers metodu ile pulcuk grafitten üretilen grafen tabakaları üzerine SnCl2.2H2O başlangıç malzemesi kullanılarak SnO2 nanotozları büyütülmüştür. Kompozit elektrotlar taramalı elektron mikroskobu (SEM), X-ışını difraktometresi ve termal analiz teknikleri ile karakterize edilmiştir. Üretilen kompozit elektrotlar CR2016 Li-iyon düğme tipi hücreye anot olarak bağlanmış ve şarj-deşarj çevrim testleri ve çevrimli voltametre analizleri yapılmıştır. Yüksek performanslı kalay esaslı elektrot malzemesinin hacim genleşmesi problemini aşmak için malzemenin grafen tabakaları üzerine büyütülmesi ile uzun çevrim ömrü elde edilmiştir. Tek adımda üretilen SnO2-grafen nanokompozitinden hazırlanan elektrottan 100 çevrim sonunda 385 mAhg-1 değerinde spesifik kapasite elde edilmiştir. Anahtar kelimeler: Kalay oksit, Grafen, Ultrasonik destekli, Li-iyon pil Abstract: In this study, ultrasound assisted solution based chemical synthesis method has been developed to synthesize tin based graphene composite electrodes for Li-ion batteries. SnO2 was grown by using SnCl2.2H2O precursor material on graphene layers was produced Hummers method by using flake graphite. The composite electrodes were characterized with scanning electron microscopy (SEM), X-ray diffractometer and thermal analysis methods. The produced composite electrodes were connected to CR2016 button cells as anode and carried out charge-discharge and cyclic voltammeter tests. Long cycle life was achieved by growing tin based electrode materials with high performance on graphene layers to overcome volume expansion problem. The electrode prepared one-step synthesized SnO2-graphene nanocomposite has shown 385 mAhg-1 specific capacity value after 100 cycles.

949-953

Authors: Nilay KÜÇÜKDOĞAN, Serdar HALİS, Mücahit SÜTÇÜ, Mehmet SARIKANAT, Yoldaş SEKİ, Kutlay SEVER

Öz: Bu çalışmada, büyük oranda selüloz lifler ile inorganik katkılar (kalsit ve kil mineralleri) içeren kağıt üretim atıkları, farklı oranlarda (ağırlıkça %10-60) yüksek yoğunluklu polietilen (YYPE) kompozit üretiminde kullanılarak kağıt üretim atığı katkısının mekanik özellikler üzerindeki etkisi incelenmiştir. Kompozitler yüksek hızlı termo-kinetik mikseri ve kalıplama prosesi kullanılarak üretilmiştir. Üretilen kompozitlerin mekanik özellikleri standart test metotları kullanılarak analiz edilmiştir. Sonuçlara göre, kompozitlerin eğilme modül değerlerinin artan katkı oranıyla arttığı görülmüştür. Özellikle, eğilme dayanımının ağırlıkça %40 katkı içeren kompozitte %26.3 oranında arttığı ortaya konmuştur. Kağıt atık katkılı YYPE kompozitlerin çekme dayanımı YYPE matris ile kıyaslandığında %10-20 oranında artış görülmüştür. Sonuç olarak, sunulan çalışmada kağıt üretim atık katkıları hiçbir modifikasyon ajanı kullanılmadan kompozitlerin üretimi gerçekleştirilmiş ve buna rağmen kompozitlerin mekanik özelliklerinde gelişme sağlanmıştır. Bu sayede, endüstriyel atık olarak ekonomik bir değeri olmayan kağıt üretim atığı polimer kompozit yapı içerisinde kullanılarak iyi mekanik özelliklere sahip kompozitler üretilmiştir. Anahtar kelimeler: Yüksek yoğunluklu polietilen, Kağıt üretim atığı, Mekanik özellikler Abstract: In this study, paper processing residues containing a large extent cellulosic fibrous with inorganic filler such as calcite and clay minerals were used in the manufacturing of high density polyethylene (HDPE) composite. The residues ranging from 10 to 60wt% were loaded into HDPE in order to evaluate the effect of the paper processing residue filler on mechanical properties of HDPE. The composites were produced using mixing process by a high-speed thermo-kinetic mixer and molding process. Mechanical properties of the produced composites were analyzed using standard test methods. According to results, it was observed that the flexural modulus of composites increased with increasing filler contents. Especially, the flexural strength was increased by 26.3% for the 40wt% filler content. The tensile strength of paper industry mill residues filled HDPE composites exhibited an increase of 10-20% compared to that of HDPE matrix. Consequently, in the present study, paper processing residues filler without any modifying agent was used for the production of HDPE composites having better mechanical properties compared to HDPE. Thus, paper processing residues which have no economic value and cause an environmental problem have served as a filler material for HDPE.

957-962

Authors: Ali KARA, Halil Emre ÇUBUKLUSU, Özgür Yavuz TOPÇUOĞLU, Ömer Burak ÇE, Uğur AYBARÇ, Caner KALENDER

Öz: Bu çalışmada A356 alaşımından üretilen binek araç jantlarının mekanik yükleme altında tasarım ve ağırlık optimizasyonu gerçekleştirilmiştir. Bu kapsamda seçilen bir jant modeli üzerinde geleneksel tasarım uygulamalarında mühendislik tecrübeleri ile gerçekleştirilen tasarım aşamalarında belirlenen ölçüler tasarım parametreleri olarak seçilmiştir. Tasarımda ANSYS Workbench’de “Sayısal Deney Tasarımı” yöntemi ile tasarım noktaları belirlenmiştir. “Cevap Yüzeyi Metodu” kullanılarak en iyi tasarım elde edilmiştir. Sonuç olarak jant ağırlığı ve deformasyonuna en çok etki eden parametreler belirlenmiş, tasarımın mekanik davranışı iyileştirilmiş ve daha hafif bir jant elde edilmiştir. Jantın geometrisi üzerinde gerçekleştirilen iyileştirme ile yorulma davranışı da iyileştirilmiştir. Anahtar kelimeler: A356, Alüminyum, Tasarım, Optimizasyon, Jant Absract: In this study, design and weight optimization of passenger car wheels made of A356 alloy was conducted. In the course of the study a wheel was chosen and its dimensions that are generally used in the traditional design applications which applied by engineering experience were determined as design parameters. Design of Computational Experiments was used in ANSYS Workbench and optimum design was determined by Response Surface Method. As a result the most effective parameters on wheel weight and deformation were determined, the mechanical behavior of the wheel was improved and a lighter wheel was obtained. By improvements on wheel geometry, fatigue behavior was improved.

967-973

Authors: Raif SAKİN

Öz: Bu çalışmada, Reçine Transfer Kalıplama (RTM) ile imal edilen iki-yönlü cam-dokuma takviyeli kompozit levhalarda cam-keçe kullanımının mekanik anizotropi üzerine etkisi araştırılmıştır. Bu amaçla, bilgisayar kontrollü laboratuvar ölçekli Reçine Transfer Kalıplama (RTM) prosesi kurulmuştur. Ayrıca, tam kapalı, vakum destekli ve ısı kontrollü olarak tasarlanan RTM kalıbının alt ve üst yüzeylerinde parlatılmış paslanmaz çelik saclar kullanılarak iki yüzü düzgün kompozit levhalar üretilmiştir. Çalışmada RTM’ye uygun Polipol-336 polyester reçinesi kullanılmıştır. Kompozit levha imalatı için 800-500-300-200 g/m² 'lik iki-yönlü cam-dokumalar arasına 450-225 g/m² 'lik cam-keçeler yerleştirilmiştir. RTM prosesi sonunda kalıptan %38,1 - %48,0 fiber hacimli, 6-15 tabakalık farklı kombinasyonlarda ve yaklaşık 3 mm kalınlığında kompozit levhalar elde edilmiştir. Bu kompozit levhaların çekme ve eğilme mukavemeti gibi temel mekanik özellikleri test edilmiştir. Deneyler sonucunda, özellikle depolama tankları, deniz araçları ve yapı endüstrisi gibi sektörlerde kullanılan büyük ölçekli tabakalı kompozit levhalarda cam-dokumalar arasına cam-keçe takviyesinin mekanik anizotropi üzerinde olumlu etkisi olduğu tespit edilmiştir. Ayrıca maliyet açısından da değerlendirme yapılmış ve optimum kompozit levha maliyeti için önerilerde bulunulmuştur. Anahtar kelimeler: İki-yönlü, Cam-dokuma, Rasgele Cam-keçe, Mekanik anizotropi, Kompozit levha, RTM metodu Abstract: In this study, it was investigated that the effects of glass-mat on mechanical anisotropy in bidirectional e-glass woven roving reinforced composite sheets produced by RTM method. Resin Transfer Molding (RTM) process with a computer-controlled laboratory-scale was established for this purpose. In addition, the RTM mold was designed as fully closed, a temperature-controlled and the vacuum-assisted. Two sides smooth plates were manufactured utilizing polished stainless steel plates on the top and bottom surfaces of the RTM mold. The resin suitable to RTM is unsaturated polyester called Polipol-336. To obtain composite sheets, the glass-mats with areal weights of 450 and 225 g/m² were placed between the glass-woven rovings with areal weights of 800-500-300-200 g/m². At the end of the RTM process, it was obtained composite sheets which have different combinations of fabrics with 6-15 plies and approximately 3mm sheet thickness at a fiber volume fraction of 38,1% - 48,0%. Then, basic mechanical properties such as tensile and flexural strength of the composite sheets was tested. As a result of tests, the glass-mats placed between the glass-woven rovings provided a very positive effect on the mechanical anisotropy. Particularly, this positive effect is very important in the industries such as storage tanks, marines and the building constructions used large-scale laminated composite sheets. Also an assessment made on the cost and it was made recommendations for optimal cost of composite laminates.

979-983

Authors: Kemal KORKMAZ, Ali ÇAKIR

Öz: 2017A alüminyumu belli boyutlarda kesilmiş ve mikro ark oksidasyon (MAO) yöntemi kullanılarak yüzey modifikasyonu gerçekleştirilmiştir. Yüzeyinde seramik bir oksit tabakasının oluştuğu alüminyum; oda sıcaklığında, farklı sürelerde, HCl çözeltisi ve Al2O3 toz parçacıklarının manyetik karıştırıcı yardımıyla karıştırıldığı erozif-korozif bir ortama maruz bırakılmıştır. Mikro-ark oksidasyon ve erozyon-korozyon deneyleri öncesi ve sonrasında numunelerin kütle ölçümleri yapılmış ve XRD yardımıyla faz analizleri gerçekleştirilmiştir. Ayrıca, numunelerin optik mikroskop ile yüzey görüntüleri elde edilerek, erozif-korozif ortamın numunenin yüzeyinde meydana getirdiği değişim irdelenmiştir. Çalışma sonucunda 2017A alüminyumunun Mikro-ark oksidasyon ile yüzeyinin kaplanması ile erozyon-korozyon direncinde belirgin bir artışın elde edildiği tespit edilmiştir. Özellikle MAO işlem süresini 5 dk.’dan 45 dk. çıkartmakla kaplama kalınlığında yaklaşık 6 kat artış elde edilmiştir. Bunun neticesinde 3 sa.’lik erozyon-korozyon deneyinde kütle kaybı %40.2 den %0.7 ye düşürülerek erozyon-korozyona karşı dayanım yaklaşık 60 kat arttırılmıştır. Anahtar kelimeler: Erozyon-korozyon, Mikro ark oksidasyon, Yüzey, Seramik Abstract: 2017A aluminium sample was cut into certain pieces and surface modification was practiced via micro arc oxidation (MAO) method. Aluminum alloy, on the surface of which a ceramic layer was formed, was exposed to an erosive-corrosive environment at room temparature for different times. During the exposure Al2O3 powder particles were stirred in HCl solution. Mass measurements and XRD phase analyses of the samples were taken before and after the micro arc oxidation process and erosion-corrosion experiment. In addition, surface images of the samples were taken by optical microscopy in order to examine the changes in the surfaces of the samples produced by erosive-corrosive environment. As a result of this study, it was also determined that an obvious increase in erosion-corrosion resistance of 2017A aluminum oxidized by micro arc oxidation process occured. In particular, by extending the MAO processing time from 5 min to 45 min, an increase of about 6 times in coating thickness was obtained. As a result, in the 3 h erosion-corrosion test, the mass loss was reduced from 40.2% to 0.7% and so the erosion-corrosion resistance was increased about 60 times.

990-993

Authors: İbrahim KARAAĞAÇ, Onuralp ULUER

Öz: Bükülerek şekillendirilmiş DC 01 kalite sac malzemeler; beyaz eşya, mobilya, mutfak, çeşitli ev eşyaları ve otomotiv sektörü başta olmak üzere, endüstride birçok sektörde yaygın olarak kullanılmaktadır. Bükülerek şekillendirilen ürünlerde karşılaşılan en önemli şekillendirme kusuru geri esnemedir. Bu çalışmada; DC01 kalite sac malzemenin V bükme yöntemiyle şekillendirmede oluşan geri esnemeye, ütüleme süresi (0 s, 10 s, 20 s ve 40 s), bükme açısı (15°, 30°, 45°, 60°, 75° ve 90°) ve zımba uç radyüsü (0 mm, 2 mm, 4 mm ve 6 mm) parametrelerinin etkisi deneysel araştırılmıştır. Deneysel çalışmalar sonucunda; geri esnemenin, ütüleme süresinin 10 s. lik artışına bağlı olarak ortalama 0.18° azaldığı, bükme açısının 15°’lik artışına bağlı olarak da ortalama 0.44° arttığı gözlemlenmiştir. Ayrıca geri esnemenin zımba uç radyüsündeki 2 mm.’lik artışa bağlı olarak da ortalama 0.27° arttığı gözlemlenmiştir. Anahtar kelimeler: V bükme, Geri esneme, DC01 Abstract: DC01 quality sheet metal parts which were shaped by bending are commonly used in white goods, furniture, kitchen, a variety of household goods and in various industries, particularly the automotive industry. The most important shaping flaw of the bended parts is spring-back. In this study, the effects of holding times (0 s, 10 s, 20 s and 40 s), bending angles (15°, 30°, 45°, 60°, 75° and 90°) and punch radii (0 mm, 2 mm, 4 mm and 6 mm) on spring-back while v bending were investigated. At the end of the experiments the following results were observed; spring-back angles decreased 0.18 degrees on average while the holding times were increasing 10 seconds, spring-back angles increased 0.44 degrees on average while bending angles were increasing 15 degrees. Furthermore, an increase of 2 millimeters in punch radii resulted in an increase in spring-back angles (0.27 degrees on average).

1000-1003

Authors: Mehmet TARAKÇI, Yücel GENÇER

Öz: Bu çalışmada, vakum/argon altında hazırlanan atomik olarak eşit miktarda Fe ve Co içeren 50Fe-50Co ikili alaşımı kutu borlama yöntemi ile 800 °C, 900 °C ve 1000 °C’de 6 sa. süre ile kaplanmıştır. Oluşturulan kaplamanın mikroyapısı, faz bileşimi, sertliği, kaplamanın kimyasal bileşimi, X-ray kırınımı, optik mikroskop, taramalı elektron mikroskobu, mikrosertlik cihazlarıyla karakterize edilmiştir. Her üç sıcaklıkta da kaplama tabakasının altlık malzemeye çok mükemmel yapıştığı ve testere dişi morfolojisine sahip borür tabakanın oluştuğu tespit edilmiştir. Kaplama Fe2B ve Co2B fazlarından oluşmuştur. Kobalt elementinin kaplama içerisinde homojen şekilde dağılmış olduğu tespit edilmiş. Kaplama kalınlığı sıcaklığa bağlı olarak artmıştır. Yoğun borür tabakanın sertliği kaplama kalınlığı boyunca değişmemiştir. Anahtar kelimeler: 50Fe-50Co alaşımı, Kutu borlama, Demir borür, Kobalt borür, Takım çelikleri Abstract: In this study, equiatomic Fe and Co binary alloy was prepared under argon/vacuum atmosphere. 50Fe-50Co alloy was coated with pack boronizing method for the duration of 6 h at 800 °C, 900 °C and 1000 °C. XRD, OM, SEM, SEM-EDS, Vickers hardness measurement devices were applied to characterize, hardness, microstructure, chemical and phase constituents of the synthetized boride layer on Fe-Co alloy. Perfect adhesion of coating to substrate and formation of saw tooth shaped boride layer on the substrate were observed. The coating was composed of Fe2B and Co2B phases. The existence and homogenous distribution of Co in the coating was determined. The coating thickness increased with boriding process temperature. The coating hardness did not vary significantly throughout the thickness of the main boride layer.

1009-1013

Authors: Serap ÇELEN

Abstract: The quality of laser micro-machining process (micro welding, drilling, surface structuring etc…) has vital importance for electronic, aviation-aerospace and biomedical industries. Dynamics of laser-induced plasma are determined with some parameters such as laser intensity, beam waist diameter and ambient gas conditions. When the plasma density is limited with a threshold value, the laser energy can not transmitted to the material due to the rarefied plasma. This decoupling threshold has a crucial role for micro-machining operation. In the scope of this paper, the behaviour of the plasma dynamics has been examined both theoretically and experimentally for titanium material and optimal laser intensity threshold was reported to prevent dissipation of beneficial process energy and to compare numerical investigations. Öz: Lazer destekli mikro-imalat (mikro kaynak, delme, yüzey yapılandırma vb…) prosesinin kalitesi elektronik, havacılık- uzay ve biyomedikal endüstrileri için özel bir öneme sahiptir. Lazerin oluşturduğu plazmanın dinamikleri lazer güç yoğunluğu, ışın odak çapı ve çevre koşulları tarafından belirlenmektedir. Plazma yoğunluğunda eşik değerine ulaşıldığında plazma korumasına bağlı ışınım kayıpları sebebiyle, lazer enerjisi malzemeye aktarılamamaktadır. Bu ayrışma eşiği mikro-imalat operasyonu için kritik bir role sahiptir. Bu makale kapsamında, titanyum malzeme için plazma dinamikleri teorik ve deneysel olarak incelenmiş ve faydalı prosess enerjisinin kaybını önlemek için optimum lazer yoğunluk eşiği rapor edilmiş ve numerik çalışmalarla karşılaştırılmıştır. Anahtar kelimeler: Lazerden kaynaklanan patlama dalgaları, plazma fiziği, mikro imalat

809-817

Authors: Pınar SARAL ÖZDEMİR, Arif Taner ÖZGÜNEY

Öz: Ftalosiyaninler keskin mavi-yeşil renkli, oldukça sağlam, iki boyutlu 18 π-elektron konjuge sistemine sahip aromatik makrosiklik bileşiklerdir. Makrohalka yapının merkezi koordinasyon boşluğuna periodik tablonun birçok elementinin; aromatik yapının periferal ve non-periferal konumlarına ise çeşitli fonksiyonel sübstitüentlerin bağlanmasıyla ftalosiyaninlere katalitik, elektrokromik, elektriksel iletkenlik, fotovoltaik, fotoiletkenlik, ışık absorbsiyonu, foto uyarıcı gibi çeşitli özellikler kazandırmak mümkündür. Geleneksel bakır ftalosiyanin pigmenti dışında farklı ftalosiyanin türevlerinin de tekstil materyallerinin renklendirilmesinde kullanılmasıyla; farklı fonksiyonel özellikli (güç tutuşur, antibakteriyel…vs) teknik tekstillerin elde edilebileceği düşünülmektedir. Bu sebeple bu araştırmada ftalosiyaninler hakkında genel bilgi verilip, tekstil materyallerinin renklendirilmesi ve antibakteriyel özellik kazandırılması üzerine yapılmış bazı çalışmalar anlatılmıştır. Anahtar kelimeler: Ftalosiyanin, Tekstil, Pigment, Boya Abstract: Phthalocyanines are intensely blue-green-coloured, quite stable aromatic macrocyclic compounds having a two-dimensional 18-π electron conjugated system. Phthalocyanines are acquired various properties such as catalytic, electrochromic, electrical conductivity, photovoltaic, photo-conductivity, photo-absorbtion, photosensitizer by bonding most elements of the periodic table to central coordination cavity of macrocylic structure and by linking various functional substituents to peripheral or non-peripheral position of aromatic structure. It is thought that technical textiles having different functional properties, e.g.; antibacterial, fire retardant, can be obtained by also using various phthalocyanine derivatives except traditional copper phthalocyanine pigment in colouration of textile materials. For this reason, in this research general knowledge about phthalocyanines were given then some studies about their usage in textile material colouration and being achieved antibacterial properties were told.

826-832

Authors: Özlem DEMİR, Yüksel İKİZ

Öz: İnsan teni ile temas eden tekstil ürünlerinin tercihinde konfor önemli bir parametredir. Konforu belirleyen en önemli parametrelerden biri de tekstil ürününün elyaf içeriğidir. Luxicool elyafı göreceli yeni bir hammadde olup, polimer yapısı sayesinde mükemmel nem ve ısı transferi sağlayarak üstün konfor hissi verdiği üretici firma tarafından iddia edilmektedir. Bu çalışmada luxicool elyafı bandaj üretiminde ve örme kumaşta kullanılarak konfora yaptığı etki objektif ve subjektif olarak test edilmiştir. Bandaj üreticisi bir firmada PA 6 ve PU iplikler ile üretilen standart ürünün yanında PET/luxicool karışımı iplikler de kullanılarak yeni bandaj üretimi gerçekleştirilmiştir. Ayrıca örme makinelerinde PA 6/luxicool, PA 6.6/luxicool, PET/luxicool, PET/PET ve PA 6.6/PA 6.6 katlı iplikler ile kumaşlar örülmüştür. Bandaj ve kumaşlara patlama mukavemeti, boncuklanma, ısıl özellikler (ısıl iletkenlik, ısıl direnç, ısıl soğurganlık), kalınlık, su buharı geçirgenliği, hava geçirgenliği ve dinamik sürtünme katsayısı testleri yapılmıştır. Aynı zamanda bandajlar yoğun fiziksel aktivite yapan kişilere kullandırılarak genel konfor, yumuşaklık, kuruluk, serinlik parametreleri anketler ile karşılaştırılmıştır. Sonuç olarak; luxicool elyafı içeren numunede diğer numuneye göre hava geçirgenliği, su buharı geçirgenliği, ısıl iletkenlik, ısıl soğurganlık değerleri daha yüksektir. Luxicool elyafı içermeyen numunede ise su buharı direnci, ısıl direnç, dinamik sürtünme katsayısı, kalınlık değerleri daha yüksektir. Anketlere göre luxicool elyafı içeren bandajlar diğer bandajlara göre daha iyi performans göstermiştir. En anlamlı farka kuruluk parametresinde ulaşılmıştır. Anahtar kelimeler: Konfor, Isıl özellikler, Luxicool Abstract: Comfort is an important parameter on textile products that has interaction with skin. One of the most important parameter affecting comfort is fiber content. Luxicool fiber is relatively new material and according to its producer, it has superior comfort feeling through perfect moisture and heat transfer capabilities because of its polymer structure. In this study, contribution to comfort of luxicool fibers were tested objectively and subjectively by using in bandage production and knitted fabrics. A bandage producer company is using PA 6 and PU fibers for standard bandage production. Company produced another bandage type using PET/luxicool blended yarn with PA 6 and PU fibers for this study. Besides using doubled yarns with PA 6/luxicool, PA 6.6/luxicool, PET/luxicool, PET/PET and PA 6.6/PA 6.6 fabrics were produced on knitted machines. Bursting strength, pilling, thermal properties (thermal conductivity, thermal resistance, thermal absorptivity), thickness, water vapor permeability, air permeability and dynamic coefficient of friction tests were been made to those bandages and knitted fabrics. In addition bandages were used by people who are doing intensive physical activities. Performances of bandages were investigated by a survey considering general comfort, softness, dryness and coolness parameters. As a result; bandages containing luxicool fibers have higher values on air permeability, water vapor permeability, thermal conductivity, and thermal absorptivity but lower values on water vapor resistance, heat resistance, dynamic coefficient of friction, thickness than the other bandages. Depending on the survey, bandages containing luxicool fibers show better performance than the others. The most significant difference is found on dryness parameter.

841-844

Authors: Kazım YILDIZ, Önder DEMİR, Eyüp Emre ÜLKÜ

Abstract: This paper presents a computer aided detection (CAD) system which uses wiener filter based approach for detection of defects in poplin fabric. The defective fabric images are taken with the help of the digital camera. The developed system consists of three phases, including preprocessing, segmentation and detection of fabric defect. In preprocessing phase, a RGB to gray level conversion and image enhancement operations were applied to digital camera images. In segmentation phase, background of the gray level image segmented using morphologic operations. Then, segmented image was converted to binary image to facilitate fabric defect detection process. Fabric defect detection was performed using wiener filter in the detection phase of the system. Wiener filter is applied to binary level image to eliminate structures which are not defect. The developed detection system applied on defective poplin images for detection. The obtained results on different kinds of fabric defects show that the proposed algorithm gives promising results. Öz: Bu çalışmada poplin kumaşta hata tespiti için wiener filtre tabanlı bilgisayar destekli tespit sistemi sunulmaktadır. Hatalı kumaş görüntüleri dijital kamera yardımıyla alınmıştır. Geliştirilen sistem önişleme, bölütleme ve kumaş hata tespiti olarak 3 asamadan oluşmaktadır. On isleme aşaması, dijital görüntülere RGB seviyeden gri seviyeye çevirme ve görüntü iyileştirme adımlarından oluşmaktadır. Bölütleme aşamasında, gri seviye görüntünün arka planı morfolojik işlemler ile bölütlenmiştir. Ardından, bölütlenen görüntü, hata tespit işlemini gerçekleştirmek için ikili seviye görüntüye çevrilmiştir. Kumaş hata tespiti, hata tespit sistemi sırasında wiener filtre kullanılarak gerçeklenmiştir. Wiener filtre ikili seviyedeki görüntüye hatalı olmayan alanların elimine edilmesi amacıyla uygulanmıştır. Gerçeklenen sistem, tespit işlemi için hatalı poplin kumaşlara uygulanmıştır. Elde edilen sonuçlar, geliştirilen algoritmanın farklı tip kumaş hatalarında iyi sonuçlar vermektedir. Anahtar kelimeler: Doku yüzeyi, Hata tespiti, Wiener filtre, Bilgisayar destekli tespit, Bölütleme

854-857

Authors: Doğan ÖZASLAN, Mustafa GÜNEŞ, Cebrail GÜMÜŞ

Öz: Silar metodu kullanılarak 70 °C’de cam alttabanlar üzerine polikristal Cu2O ince filmleri elde edildi. XRD analizleri filmlerin kübik yapıda olduğunu gösterdi ve örgü parametreleri hesaplandı. Filmlerin yüzey morfolojisi alan emisyonlu taramalı elektron mikroskobu (FE-SEM) ile görüntülendi. Filmlerin optik özelliklerini belirlemek için UV/vis spektrofotometresi kullanılmıştır. Filmlerin oda sıcaklığındaki optik geçirgenlik (% T) değerleri 300-1100 nm dalga boyu aralığında belirlenmiştir. Yarıiletken Cu2O ince filmlerinin görünür bölgedeki optik geçirgenlik değerleri %50-70 olarak bulunmuştur. Filmlerin enerji bant aralığı değerleri (Eg) 2.53-2.62 eV bulundu. Anahtar kelimeler: Silar metodu, İnce film, Cu2O, Fiziksel özellikler Abstract: Polycrystalline Cu2O thin films were obtained on glass substrates using by silar method at 70 °C. XRD analysis showed the films are a cubic structure and lattice parameters were calculated. The surface morphology of the films were imaged by FE-SEM (Field Emission Scanning Electron Microscope). In order to determine the optical properties of the Cu2O thin films UV/vis spectrophotometer was used. Optical transmittance (T %) values of the Cu2O films were determined in the wavelength range 300-1100 nm at room temperature. Semiconductor Cu2O of the thin films optical transmittance values were found to be 50-70% in the visible region. Energy band gap values (Eg) of the films were found to be 2.53-2.62 eV.

861-869

Authors: Ceren KARAMAN, Sibel KAPLAN

Öz: Bu çalışmada, bakırın korozyon davranışlarına askorbik asidin etkisi %3.5 NaCl çözeltisinde (pH=9.0) potansiyodinamik polarizasyon ve elektrokimyasal impedans spektroskopisi kullanılarak araştırılmıştır. Askorbik asidin farklı derişimlerde akım-potansiyel eğrileri ve Nyquist eğrileri elde edilmiştir. Askorbik asit içeren ve içermeyen %3.5 NaCI çözeltilerinde bekletildikten sonra bakır elektrotun taramalı elektron mikroskopu (SEM) ile yüzey görüntüleri kaydedilmiştir. Elde edilen sonuçlardan askorbik asit %3.5 NaCl çözeltisinde bakırın korozyonunu engellemektedir. İnhibisyon etkinliğinin askorbik asit konsantrasyonundaki azalma ile arttığı tespit edilmiştir. Anahtar kelimeler: Bakır, Elektrokimyasal teknikler, Korozyon, Adsorpsiyon izotermi Abstract: In this study, the effect of Ascorbic acid in the corrosion behaviour of copper has been investigated in 3.5% NaCl solution (pH=9.0) using potentiodynamic polarization and electrochemical impedance spectroscopy (EIS). Current-potential curve and Nyquist diagrams were obtained in different concentrations of ascorbic acid. The surface morphology of copper after their exposure to 3.5% NaCl solution with and without of ascorbic acid was examined by scanning electron microscopy (SEM). The obtained results show that, ascorbic acid inhibits corrosion of copper in 3.5% NaCl solution. Inhibition activity was determined to increase with decrease in the concentration of ascorbic acid.

874-876

Authors: Haydar YÜKSEK1, Muzaffer ALKAN, Şule BAHÇECİ, Onur AKYILDIRIM, Murat BEYTUR, Mehmet Lütfi YOLA

Abstract: Cadmium is recently threatening not only the life of man but also nature and living environment. In addition, cadmium usage is generally decreasing because it is toxic. 3-Methyl-4-(4-hydroxybenzylidenamino)-4,5-dihydro-1H-1,2,4-triazol-5-one (MDT) in 0.1 M supporting electrolyte was attached to glassy carbon electrode (GCE) by the phenol oxidation. The modified surface was investigated by several methods. The stability of the prepared surface was presented. The GCE with MDT was utilized for Cd(II) ions analysis in water samples. The concentration range and the detection limit were 1.0×10-9-1.0×10-8 M and 2.0×10-10 M, respectively. Öz: Kadmiyum son yıllarda sadece insan yaşamını değil doğa ve yaşam alanını da tehdit etmektedir. Ayrıca, toksik olmasından dolayı kadmiyum kullanımı genellikle azalmaktadır. Camsı karbon elektrot (GCE), 3-Methyl-4-(4-hydroxybenzylidenamino)-4,5-dihydro-1H-1,2,4-triazol-5-one (MDT)’ nin fenol oksidasyonu ile 0.1 M destek elektrolit içinde modifiye olmuştur. Modifiye edilmiş yüzey, birkaç teknik kullanılarak ile karakterize edilmiştir. Hazırlanan yüzeyin kararlılığı gösterilmiştir. MDT ile modifye edilmiş GCE, su örneklerinde Cd(II) iyon analizi için kullanılmıştır. Derişim aralığı ve deteksiyon limiti sırasıyla 1.0×10-9 - 1.0×10-8 M ve 2.0×10-10 M, olarak bulunmuştur. Anahtar kelimeler: MDT, Oksidasyon, Kadmiyum (II) iyon analizi

887-892

Authors: Tekin ŞAHAN, Şakir YILMAZ

Öz: Kobalt (Co) atık sularda bulunan en önemli ağır metallerden biridir. Kimyasal bazlı endüstrilerdeki atık sularda bulunan Co gibi bazı metaller yaşam biçimine toksik veya zararlı etkiye sahip olabilir. Bu nedenle çevresel tehlikeye neden olan atık sularda toksik metallerin giderilmesi önem arz etmektedir. Bu çalışmada; doğal pomza minerali ile sulu çözeltilerden Co(II) iyonunun adsorpsiyonla giderimi kesikli sistemde incelenmiştir. Merkezi kompozit tasarım (MKT) içeren cevap yüzey yöntemi (CYY) pH, başlangıç Co(II) konsantrasyonu (Co) ve sıcaklık (T, °C) gibi adsorpsiyonu etkileyen önemli ortam koşullarını optimize etmek ve modellemek için bir cevap yüzeyi geliştirmek amacıyla başarılı bir şekilde uygulanmıştır. MKT’de deneysel sonuçların uyduğu quadratik modelden elde edilen model eşitliği ile optimum koşullar belirlenmiştir. Bu optimum koşullar pH 7.79, Co 69.84 mg/L ve sıcaklık 20 °C olarak bulunmuştur. Bu optimum koşullarda adsorpsiyon kapasitesi 2.816 mg/g ve adsorpsiyon yüzdesi ise %40.32 olarak hesaplanmıştır. Daha sonra program tarafından elde edilen bu bilgiler deneylerle doğrulanmıştır. Anahtar kelimeler: Adsorpsiyon, Cevap yüzey yöntemi (CYY), Kobalt, Merkezi kompozit tasarım (MKT), Pomza Abstract: Cobalt (Co) is one of the most important heavy metals found in the wastewaters. Some metals such as Co in wastewater from chemical-based industries can have toxic or harmful effects on life forms. Hence, removal of toxic metals in wastewater causing environmental hazards has a great importance. In this work, removal of Co(II) ions with adsorption from aqueous solutions by natural pumice has been investigated in a batch system. Response Surface Methodology (RSM) including the central composite design (CCD) was successfully applied to develop a response surface and optimize the medium conditions affecting significantly the adsorption such as pH, initial Co(II) concentration (Co) and temperature (T, °C). In CCD, optimum conditions were determined by the model equation obtained from the quadratic model fitting the experimental results. These optimum conditions were found to be 7.79, 69.84 mg/L and 20 °C for pH, Co and temperature, respectively. At these optimum conditions, the adsorption capacity and adsorption yield were calculated as 2.816 mg/g and 40.32%, respectively. Then, the data obtained by the program were confirmed by experiments.

899-907

Authors: Halil İLKİMEN, Cengiz YENİKAYA

Öz: Bu çalışmada, salisilik asit türevleri [salisilik asit (H2sal) veya asetilsalisilik asit (Hasal)] ile 2-aminobenzotiyazol türevlerinin [2-aminobenzotiyazol (abt) veya 2-amino-6-klorobenzotiyazol (Clabt) veya 2-amino-6-metilbenzotiyazol (Meabt)] karışık ligandlı Cu(II) geçiş metal kompleksleri sentezlenmiştir. Amorf halde elde edilen geçiş metal komplekslerinin yapıları elementel analiz, ICP-OES, FT-IR, UV-Vis, termal analiz, manyetik duyarlılık ve molar iletkenlik sonuçları dikkate alınarak önerilmiştir. Anahtar kelimeler: Salisilik asit türevleri, 2-aminobenzotiyazol türevleri, Metal kompleksleri Abstract: In this study, mixed ligand transition metal complexes of Cu(II) have been prepared between salicylic acid derivatives [salicylic acid (H2sal) or acetylsalicylic acid (Hasal)] and 2-aminobenzothiazole derivatives [2-aminobenzothiazole (abt) or 2-amino-6-chlorobenzothiazole (Clabt) or 2-amino-6-methylbenzothiazole (Meabt)]. The structures of amorphous metal complexes have been proposed by evaluating the data obtained from elemental analysis, ICP-OES, FT-IR, UV-Vis, thermal analysis, magnetic susceptibility and molar conductivity studies.

912-918

Authors: Eylem PEHLİVAN

Öz: Bu çalışmada; biyokütle olarak seçilen nar posasından kimyasal aktivasyonla aktif karbon üretimi gerçekleştirilmiştir. Aktif karbon üretiminde sıcaklık, emdirme süresi, emdirme oranı parametrelerinin etkisi araştırılmıştır. Aktivasyon deneyleri, kimyasal (KOH) kullanılarak, 500 °C ve 700 °C’de 0.5/1; 1/1; 2/1 emdirme oranlarında, 24 ve 48 sa. emdirme süresinde gerçekleştirilmiştir. Elde edilen aktif karbonlar BET, FTIR, elementel ve SEM analizleri yapılarak karakterize edilmiştir. En yüksek yüzey alanına sahip aktif karbon (668.98 m2/g) seçilerek, sulu çözeltiden boyar madde giderimi araştırılmıştır. pH, adsorban miktarı, çözelti başlangıç derişimi ve çözelti sıcaklığı gibi parametrelerin, adsorpsiyon üzerindeki etkileri gözlemlenmiştir En yüksek giderim pH 1’te, 10 g/L adsorban varlığında, 50 ppm başlangıç derişiminde, 25 °C’de %96.60 olarak bulunmuştur. Anahtar kelimeler: Nar posası, Kimyasal Aktivasyon, Aktif Karbon, Adsorpsiyon, Modelleme Abstract: In this study, activated carbon production from pomegranate pulp was carried out via chemical activation. The influences of parameters such as temperature, impregnation time, impregnation ratio on activated carbon production were investigated. Activation experiments were carried out using KOH at temperatures of 500 °C and 700 °C, with the impregnation ratio of 0.5/1; 1/1; 2/1 and impregnation duration of 24 or 48 hours. Activated carbons obtained from the experiments were characterized by BET, FTIR, elemental, and SEM. The activated carbon with the surface area of 668.9825 m2/g was obtained and used as an adsorbent for the removal of dye from the aqueous solutions. The influences of pH, adsorbent dose, initial dye concentration and temperature on adsorption were investigated. The maximum dye removal efficiency of 96.60% was obtained at the adsorbent dose of 10 g/L initial concentration of 50 ppm and a solution pH 1.

926-932

Authors: Fatma IŞIK, Cansu TOPKAYA

Öz: Çalışmada domates salçası üretim atığı olan domates çekirdeğinin krakerlerde kullanılabilirliği araştırılmıştır. Böylece birçok aktif gıda bileşeni bakımından zengin olduğu ifade edilen domates çekirdeğinin insan beslenmesine dahil olma potansiyelinin belirlenmesine çalışılmıştır. Araştırmada kontrol grubunun haricindeki krakerlerin üretiminde buğday ununa %2, %4 ve %6 oranlarında domates çekirdeği tozu ilave edilmiştir. Çalışmada, domates çekirdeği tozu ilavesiyle krakerlerin protein, yağ, kül, çözünür, çözünmeyen ve toplam diyet lifi, mineral madde oranları (Mg, Ca, K, P, Mn, Fe), toplam fenolik madde içerikleri ile antioksidan aktivite değerlerinde önemli artışların (p<0.05) olduğu tespit edilmiştir. Domates çekirdeği ilave edilen krakerlerin L ve a değerlerinin kontrol krakerden farklı (p<0.05), b değerlerinin ise benzer (p>0.05) olduğu saptanmıştır. Duyusal değerlendirmede tüm krakerlerin renk, koku ve çıtırlık özellikleri benzer bulunmuştur. Ancak, %6 domates çekirdeği ilave edilen krakerlerin lezzet ve genel beğeni puanlarında önemli (p < 0.05) düşüş olduğu tespit edilmiştir. Anahtar kelimeler: Kraker, domates çekirdeği, diyet lifi, fenolik madde, mineral Abstract: In this study, the potential use of tomato paste waste material tomato seed in crackers was studied. Thus, it was studied to determine the usability of tomato seeds which were known as rich in active food ingredients in human nutrition. During the production of cracker, wheat flour was partially (2%, 4% and 6%) substituted with tomato seed meal. In the study, it was found that substitution of tomato seed meal into wheat flour caused a significant (p<0.05) increase in protein, oil, ash, soluble, insoluble and total dietary fiber contents, minerals (Mg, Ca, K, P, Mn, Fe), total phenolics and antioxidant capacity values. Cracker samples having tomato seed had significantly different (p<0.05) L and a values, and similar (p>0.05) b values with control crackers. Color, flavor and crispiness values of all crackers were similar in sensory evaluation. But crackers having 6% of tomato seed meal received significantly (p<0.05) lower scores in flavor and overall acceptability.

637-645

Authors: Hasan ÖZKAYNAK

Öz: Betonarme çerçeve tipi yapıların deprem davranışları, enerji tüketebilen metal elemanlar kullanılarak iyileştirilebilmektedir. Metal elemanlar, yapının çerçeve gözlerine yerleştirildiğinde yapıya giren deprem enerjisini plastik deformasyon yaparak tüketebilmektedir. Yeni nesil yapı tasarımı, plastik şekil değiştirmelerin yapısal elemanlardan çok, deprem sonrasında yenisiyle değiştirilebilen metal elemanlarda yoğunlaşması sağlanarak hasarının azaltılması eğilimindedir. Bu çalışmada enerji tüketme özelliği olan farklı kalınlıklardaki yastık görünümlü metal elemanların çevrimsel davranışı, deneysel ve analitik olarak incelenmiştir. Farklı kalınlıklardaki çelik yastıkların kayma deneyleri İstanbul Teknik Üniversitesi Yapı ve Deprem Mühendisliği Laboratuvarında (STEELAB) gerçekleştirilmiştir. Çelik yastıklar için analitik model geliştirilmiş ve gerçek betonarme yapıdan çıkartılmış bir çerçevenin lineer olmayan analizinde kullanılmıştır. Analiz sonuçları, levha kalınlığına bağlı olarak çelik yastıkların betonarme çerçeve dayanımını %5 ile %20 arasında değişen oranlarda artırdığını göstermektedir. Kalınlığı 18 mm olarak seçilen çelik yastığın kullanıldığı betonarme çerçeve yalın çerçeveden 5 kat daha fazla enerji tüketmiştir. Aynı kalınlıktaki çelik yastık, çerçeve sistemin toplam enerjisinin %55’ini tüketmiştir. Anahtar kelimeler: Çelik yastık, Lineer olmayan analiz, Dayanım enerji tüketimi, Çevrimsel davranış, Metal histeretik sönümleyici Abstract: Seismic behavior of reinforced concrete frame type structures can be improved by adding energy dissipating metallic devices. Metal devices can dissipate the earthquake input energy by means of plastic deformation when they are located within the bays of the structure. New generation structural design methods tend to concentrate the plastic deformations accumulated on replaceable steel elements rather than on structural members and therefore decrease the damage level. In this study, experimental and analytical investigation was conducted in order to determine the hysteretic behaviour of energy dissipative steel cushion shaped metal elements with variable thicknesses. Shear tests of energy dissipative steel cushions were performed in the Structural and Earthquake Engineering Laboratory (STEELAB) of ITU. Analytical model was developed for the steel cushions and the model was used in the nonlinear analysis of a frame system that was extracted from an actual model structure. The analysis results showed that depending on the thickness, steel cushions increase the strength of the structure in the range of 5% to 20%. 18 mm thick steel cushion instrumented frame dissipates 5 times more energy than the bare frame. Steel cushion having the same thickness dissipated 55% of the total energy of the frame system.

652-658

Authors: Çiğdem DEMİR, Kadir MERCAN, Hakan ERSOY, Ömer CİVALEK

Öz: Bu çalışmada grafen tabakaların membran gibi modellenerek serbest titreşim analizleri yapılmıştır. Membranlar eğilmeye ya da burkulmaya karşı rijitliği olmayan ince plaklardır. Yanal güçleri eksenel ve merkezi kesme kuvvetleri ile taşırlar. Böyle yük taşımaları, aşırı incelikleri ve moment taşıma kapasitelerinin ihmal edilebilir olmasından dolayı gergin kablo ağlarına benzetilebilirler. Grafen tabakalar dikdörtgen ve kare geometriye sahip olmak üzere değişik boyutlarda modellenmiştir. Elde edilen denklemin çözümünde hem ayrık tekil konvolüsyon yöntemi ve hem de analitik yöntem kullanılmıştır. Literatürde bulunan plak modeli ile ilk defa yapılan membran modelinin sonuçları karşılaştırılmıştır. Bulunan değerler grafik ve tablo halinde sunulmuştur. Anahtar kelimeler: Membran, Grafen, Titreşim, Modal analiz, Mod şekli Abstract: In this present study vibration analysis of graphene sheets have been carried out by modeling as membrane model. Membranes are thin plates without the stiffness against bending and buckling. They carry lateral forces with axial and central shear forces. This specification, its extreme thinness and negligible moment capacity of membranes can be likened to the tense cable network. Graphene sheets are modeled in square and rectangular geometry. The resulting equation have been solved both analytically and the method of discrete singular convolution. The firstly obtained membrane results have been compared with results obtained by plate models in the literature. Results are given in graphics and tables.

671-678

Authors: Kazım TÜRK, Ceren KINA

Öz: İnşaat sektöründeki gelişmelerle birlikte çok yüksek katlı betonarme binaların yaygınlaşması, altyapıya verilen önemin artması, nükleer enerji alanındaki yatırımların söz konusu olması gibi gelişmelerden dolayı beton teknolojisinde lif kullanımı büyük bir önem kazanmıştır. Dolayısıyla, bu lif takviyeli kompozitin özellikle, süneklik özelliğine sahip olması gerektiği açıktır. Lif takviyeli kompozitler yapısal elemanların sünekliğini arttırarak, deprem, roket darbeleri ve patlamalar gibi aşırı deplasman oluşturan olayları esnasında büyük miktarda enerji yutarak ileri düzeyde yapısal göçmeyi engellemek için tasarlanmaktadır. Bu kompozitlerin inşaat sektöründe kullanılmasıyla birlikte, çok yüksek betonarme binaların inşa edilebilmesi, önemli altyapı elemanlarının dayanıklılığının ve ekonomik ömrünün arttırılabilmesi, nükleer enerji santrallerinin güvenliği açısından büyük önem arz eden korunak binalarının daha güvenli yapılabilmesi, betonarme taşıyıcı elemanların kesit ve donatı oranlarında azalmalara gidilebilmesi çok daha mümkün olabilmektedir. Bu bağlamda, beton teknolojisinde yukarıda belirtilen kompozit özelliklerinin sağlanması açısından lif kullanımının önemi artmaktadır. Değişik malzeme özelliklerine sahip lif türlerinin tek veya farklı lif kombinasyonlarıyla birlikte karma olarak kullanımıyla daha gelişmiş kompozitler üretmenin mümkün olduğu yapılan incelemeler sonucunda tespit edilmiştir. Bu makalede, çimento esaslı kompozit üretiminde lif kullanımının önemi, lif tipleri ve kullanım şekilleri (tek lif ve karma lif) ve makro ve mikro lif türlerinin karma lif takviyeli kompozitlerin mühendislik özellikleri üzerine etkileri araştırılmıştır. Sonuçta, çoklu çatlak oluşumu ve yüksek çekme dayanımı gibi avantajları nedeniyle inşaat sektöründe karma lif takviyeli kompozit kullanımı büyük önem kazanmaktadır. Anahtar kelimeler: Çimento esaslı kompozit, Karma lif, Mikro ve makro lif, Süneklik Abstract: With the developments in the construction sector, the use of fiber in concrete technology has gained great importance due to the developments of the spread of high rise concrete buildings, the increasing importance given to infrastructure, investments in nuclear energy field. Therefore, it is clear that this fiber reinforced composite especially should have also ductility properties. Fiber reinforced composites are designed in order to prevent extremely structural collapse by absorbing massive amount of energy during extreme load-displacement events such as earthquakes, projectile impacts and explosions. It will be much more possible with using this composite in the construction sector to construct much higher concrete building, increase the economic life and strength of important infrastructure members, construct more secure containment buildings which is important for the safety of nuclear power plant, reduce the section and reinforcement ratios in reinforced concrete structural members. In this regard, in the concrete technology in order to provide the above mentioned composite properties, the significance of fiber usage has increased. It was found from studies made that it is possible to produce more developed composites using hybrid fiber having different properties with single or different fiber combinations. In this paper, the significance of the use of fiber for producing the cementitious composite, fiber types and the using forms (single or hybrid) and the effects of micro and macro fiber types on the engineering properties of the hybrid fiber reinforced composites are investigated. Finally, at construction sector the use of hybrid reinforced composites has gained great importance due to the formation of multiple crack and high tensile strength.

687-693

Authors: Güler GAYGUSUZOĞLU, Adem BAKIŞ

Abstract: Reducing the energy consumption is very important for the development of the countries. For this reason, energy consumption at the buildings is very important. It is necessary to know behaviours of thermal bridges, affects at insulation system utilized and materials constituting the thermal bridges very well to cut down thermal loss in buildings, this study searches affects at change in the thermal conductivity coefficients of concrete, wall and insulation materials used in the terrace floors on the thermal bridges . For this reason, apart from literature, examination on 9 insulation sections most frequently used for the terrace floors at reinforced concrete buildings in Turkey were realized. What is the effect of changes at insulation system and/or the concrete and the wall materials on the thermal bridge?”. Answers to this question was researched. Calculations were made for temperature and heat flux distributions at wall-floor-beam combinations at different insulation states considering plastered state for first degree day area, as mentioned in TS825 Standard. For the calculations, QuickField 5.6 program, which gives realistic values and utilizes finite elements method was used. With the results of this study, it was seen how the behavior of the variance of the concrete, wall and insulation heat conductivity values at the thermal bridges changes in a two-dimensional way. As a result of the calculations, the biggest heat loss was obtained when thermal conductivity coefficient of the concrete increased. Besides, answers are given to questions such as which is the most productive section used in terrace floors? Öz: Enerji tüketiminin azaltılması ülkelerin gelişimi için çok önemlidir. Yapılarda enerji tüketimi bu nedenle büyük önem arz etmektedir. Binalarda ısı kaybını azaltmak için ısı köprülerini, ısı köprülerini oluşturan yalıtım sisteminin etkilerini ve kullanılan malzemenin davranışlarını çok iyi bilmek gerekmektedir. Bu çalışma, teras katlarda beton, duvar ve yalıtım malzemelerinin ısıl iletkenlik katsayılarının değişiminin ısı köprüsüne etkilerini incelenmektedir. Bunun için literatürden farklı olarak Türkiye'de betonarme binaların teras katları için en sık kullanılan 9 kesit üzerinde inceleme gerçekleştirilmiştir. "Yalıtım sistemi, beton ve/veya duvar malzemesinin değişiminin ısı köprüsüne etkisi ne olmaktadır?" sorusuna yanıt aranmıştır. Hesaplamalar TS 825’te belirtilen birinci derece gün bölgesi için sıvalı durum göz önünde bulundurularak yapılmış olup farklı yalıtım çeşitlerinde duvar-döşeme-kiriş birleşimlerinin ısı akıları ve sıcaklıkları hesaplanmıştır. Hesaplamalarda gerçeğe yakın değerler veren ve sonlu elemanlar metodunu kullanan, QuickField 5.6 programından yararlanılmıştır. Bu çalışmanın sonuçları ile ısı köprülerinde beton, duvar ve yalıtım malzemelerinin ısıl iletkenlik değerlerinin değişiminin iki boyutlu olarak nasıl değiştiği görülmektedir. En büyük ısı kaybı, betonun ısıl iletkenlik katsayısının artması sonucunda elde edilmektedir. Ayrıca elde edilen sonuçlarla teras katlarda kullanılan yalıtım çeşitlerinin hangisinin daha verimli olduğu sorularına da yanıt verilmektedir. Anahtar kelimeler: Isı köprüsü, Isıl iletkenlik, Isıl kayıp, Teras katlar

707-717

Authors: Hakan GÜLER

Öz: Bu çalışmada kaza analizleri konusunda yapılan araştırmaların geniş bir literatür taraması yapılarak kaza analiz kesimleri adında yeni bir yaklaşım modeli geliştirilmiştir. Bu yaklaşımda, kaza analizi yapılacak olan yolun geometrik ve trafik özellikleri dikkate alınarak yol kesimi homojen özellikte kaza analiz kesimlerine bölünmüştür. Çalışma bölgesinde meydana gelen trafik kazalarına etki eden faktörler ve bu faktörlerin sebep olduğu kaza şiddetleri belirlenmiştir. Her bir analiz kesimine ait geçmiş trafik kazaları belirli bir zaman periyodu için incelenmiş, kaza şiddetlerine ve kazaya etki eden faktörlere ağırlık değerleri verilmiştir. Gerçekleştirilen analizlerle her bir kaza analiz kesimi, kaza açısından önem derecesine göre sıralanmıştır. Sonuç olarak, geliştirilen model verileri teorik olarak üretilen kuramsal bir yol kesiminde test edilmiş, diğer kaza analiz modelleriyle karşılaştırılmış ve güvenilir sonuçlar elde edilmiştir. Anahtar kelimeler: Kaza analiz kesimleri, Kaza analizi, Trafik kazaları Abstract: In this study a comprehensive literature review was done on road traffic accident studies and a new approach named crash analysis segments was developed. In this approach, the case area was divided into homogenous analyses segments by considering geometrical and traffic properties of the road segment. The traffic accidents and the accidents factors with their crash severities were defined. The weighted ratios were assigned to the crash factors and to the crash severities after historical traffic accident records were gathered during a defined period for each analysis segments. Each crash analyses segments were ranked by considering their prioritisation after some analyses. Consequently, the developed model was tested for a hypothetical road segment with a data set generated theoretically and compared with the other crash analysis models and reliable results were found.

726-731

Authors: Ayşe YÜKSEL OZAN

Abstract: Vegetation is crucial part of ecosystem in natural rivers. The flow structure changed mostly in streamwise, lateral, and vertical directions because of the Kelvin-Helmholtz instability caused by vegetated canopy. In this study, the flow characteristics under the effect of limited-length submerged vegetation patch were investigated experimentally. The rigid submerged vegetation layer with 1.2 m length, 0.6 m width were used to simulate limited-length submerged vegetation patch in the experiments. The vegetation layer was composed using rigid circular plastic dowels with 0.01 m diameter and 0.05 m height. Two different vegetation densities which are N_1=161 "IP" ⁄"m" ^"2" and N_2=1149 "IP" ⁄"m" ^"2" were used to obtain the effect of vegetation density. The velocity measurements were performed using ADV. According to the results obtained, the presence of vegetation causes strong gradient in the flow structure over the cross-section of the channel. Higher vegetation intensity causes higher velocity gradient in the velocity distribution. Additionally, “S-curve” shaped depth averaged stream-wise velocity profile was obtained along the cross-section with steeper curve for higher vegetation intensity. Turbulent kinetic energy was obtained higher in the vegetated part comparing to non-vegetated part. Furthermore, turbulent kinetic energy peak occurs at the vegetation interface between inner and outer layer in the vegetated part for higher vegetation intensity. Beside this, strong momentum exchange appears at the interface between the inner layer and outer layer at the vegetated part for higher vegetation intensity. The discharge capacity of the channel was also examined and found that discharge capacity decreases with increasing vegetation density. Öz: Akarsulardaki bitki yapısı ekosistemin önemli bir parçasıdır. Akım yapısı, bitki tabakası nedeniyle meydana gelen Kelvin-Helmholtz istikrarsızlığından dolayı akım doğrultusunda, yanal ve düşey doğrultularda ciddi miktarda değişmektedir. Bu çalışmada, sınırlı uzunlukta batık bitki parçasının etkisindeki akım yapısı deneysel olarak araştırılmıştır. Deneylerde sınırlı uzunlukta batık bitki parçası, 1.2 m uzunluğunda ve 0.6 m genişliğinde rijit batık bitki tabakası kullanılarak benzeştirilmiştir. Bitki tabakası, 0.01 m çapında ve 0.05 m yüksekliğinde dairesel kesitli rijit plastik boru parçaları kullanılarak benzeştirilmiştir. Bitki yoğunluğunun etkisini belirlemek için, N_1=161 "IP" ⁄"m" ^"2" and N_2=1149 "IP" ⁄"m" ^"2" olmak üzere iki farklı yoğunlukta bitki tabakası kullanılmıştır. Hız ölçümleri ADV kullanılarak yapılmıştır. Elde edilen sonuçlara göre, bitki tabakası kanal enkesiti boyunca akım yapısında ciddi bir değişime neden olmaktadır. Büyük yoğunluğa sahip bitki tabakası, hız dağılımında daha yüksek oranda hız değişimine sebep olmuştur. Buna ilaveten, kanal enkesiti boyunca derinlik ortalama hız dağılımında, büyük yoğunlukta daha dik olmak kaydıyla, bir S-eğrisi belirlenmiştir. Türbülans kinetik enerji, bitki tabakasının olduğu bölgede bitki tabakası olmayan bölgeye nazaran daha fazla meydana gelmiştir. Ayrıca en yüksek türbülans kinetik enerji değeri, yüksek yoğunlukta bitki tabakasının bulunduğu kısımda, bitki ile akım arasındaki sınır bölgede meydana gelmiştir. Bunun yanı sıra büyük yoğunlukta, bitki tabakasının bulunduğu kısımda, bitki ile akım arasındaki sınır bölgede kuvvetli momentum değişimi belirlenmiştir. Ayrıca, kanalın debi kapasitesi incelenmiş ve bitki yoğunluğundaki artışın debi kapasitesini azalttığı görülmüştür.

741-747

Authors: Esra TINMAZ KÖSE, Aylin AKYILDIZ

Öz: Bu çalışmada, Konya Seydişehir Alüminyum Fabrikası’nda üretim sonucu oluşan kırmızı çamurun bertarafına ve geri kazanımına yönelik olarak solidifikasyon/stabilizasyon prosesinin uygunluğu araştırılmıştır. Bu amaç doğrultusunda öncelikle kırmızı çamurun fiziksel ve kimyasal özellikleri ortaya konulmuştur. Solidifikasyon amacıyla, farklı oranlarda kırmızı çamur, çimento ile karıştırılarak harç üretilmiştir. Üretilen katılaştırılmış materyal sızma testine tabi tutularak stabilitesi incelenmiştir. Sızma testi sonuçlarına göre, katılaştırılmış materyalin depolanabilirliği değerlendirilmiştir. Katılaştırılmış materyalin sızma konsantrasyonlarının kırmızı çamurunkinden daha düşük olduğu bulunmuştur. Ayrıca üretilen materyalin inşaat yapı malzemesi olarak değerlendirilip değerlendirilemeyeceğinin tespiti için katılaştırılmış numuneye eğilme ve basınç dayanım testleri uygulanmıştır. Bu çalışma, kırmızı çamurun solidifikasyon/stabilizasyon prosesinde %5 katkı oranında harç üretiminde kullanılması durumda inşaat yapı malzemesi olarak kullanılabileceğini göstermiştir. Bu nedenlerden dolayı, solidifikasyon/stabilizasyon prosesinin başarıyla tamamlandığı belirlenmiştir. Anahtar kelimeler: Basınç dayanımı, Bertaraf, Kırmızı çamur, Sızma testi, Solidifikasyon/Stabilizasyon Abstract: In this study, convenience of solidification / stabilization process for disposal and recycling of the red mud produced from Konya Seydişehir Aluminum Plant were examined. For this purpose physical and chemical properties of the red mud was primarily demonstrated. In order to solidification, mortar was produced with diffirent ratios of red mud by blending with cement. The stabilization of solidified material was examined via leaching test. According to the results of leaching test, landfilling of the solidified material was evaluated. It was found that leaching concentrations of solidified materials was lower than that of red mud. Furthermore, bending and compressive strength tests were carried out for the determination of whether solidified samples could be considered as construction materials. This study showed that red mud could be used as a construction material when the red mud was used with a blend ratio of 5% in the solidification/stabilization process for production of mortar. For these reasons, it was determined that the solidification/stabilization process completed successfully.

753-758

Authors: Metin AK, Tuğba SOĞANCI, Ogün GÜMÜŞAY, Sibel ÇUKURLUOĞLU

Öz: İletken polimerler ilginç optik ve elektriksel özellikleri sayesinde teknolojik uygulamalarda kullanım potansiyeli en yüksek malzemelerden biridir. Fakat iletken polimerlerin zayıf çözünürlüğü, kolayca işlenememesi, mekanik dayanımının ve stabilitesinin iyi olmaması gibi nedenler pratik uygulamalarda kullanımını sınırlandırmaktadır. Bu çalışmada iletken polimerler organik çözücüler (diklorometan, asetonitril, kloroform vb.) yerine polistirensülfonikasit yardımıyla hazırlanan sulu dispersiyonunun elektrokimyasal olarak polimerleştirilmesiyle elde edilmiştir. Böylelikle suda çözünmeyen bir monomer, çevre ve insan sağlığına zararlı organik çözücüler yerine sulu ortamda polimerleştirilmiştir. Ayrıca sulu ortamda elde edilen iletken polimerin organik çözücü varlığında elde edilen iletken polimere göre optik ve elektriksel özelliklerinin daha üstün olduğu saptanmıştır. Bu makale ile çevre ve insan sağlığına zararlı organik çözücülerde sentezlenen diğer iletken polimerlerin de sulu ortamda sentezlenebileceği ve elde edilen polimerlerin teknolojik uygulamalarda kullanımı için çok önemli olan optik ve elektriksel özelliklerinin daha üstün olabileceği gösterilmiştir. Anahtar kelimeler: İletken polimer, Elektrokimya, Elektrokromik özellikler, Elektropolimerizasyon Abstract: Thanks to their interesting optical and electrical properties, conductive polymers are one of the materials to have highest potential utility in technological applications. But theirs usage in practical applications are limited due to poor solubility, cannot be easily processed and lack of good mechanical strength and stability. In this work, synthesis of conductive polymer was achieved in environmentally friendly aqueous dispersion of polystyrene sulfonic acid instead of harmful organic solvent (dichloromethane, acetonitrile, chloroform,). Thus, a water-insoluble monomer was polymerized in an aqueous medium instead of organic solvents which are harmful to environment and human health. Also, conductive polymer obtained in aqueous medium has superior optical and electrical properties than the conductive polymer obtained in the presence of organic solvents. This paper has been shown that other conductive polymers synthesized in hazardous organic solvents can be synthesized in aqueous media with superior optic and electrical properties which is important for the technological application.

762-772

Authors: Esra TINMAZ KÖSE

Öz: Dünya nüfusundaki artış, mevcut kaynakların sürekli olarak azalmasına neden olmaktadır. Bununla birlikte sınırlı miktardaki doğal kaynakların kullanımının devam edilebilmesi için, kullanımlarının sınırlandırılması ve bunların yerine yeni kaynak arayışlarına gidilmesi gün geçtikçe zorunlu hale gelmiştir. Yeni kaynak arayışı sonucunda, ortaya çıkan organik içerikli atıklardan biyogaz üretimi, alternatif kaynak olarak değerlendirilebilmektedir. Biyogaz üretiminde organik atıkların kullanılıyor olması hem atık bertarafı hem de atıklardan enerji eldesi konularında etkin bir atık yönetim adımını ortaya koymaktadır. Biyogaz üretiminde kullanılan organik atıkların başında hayvan gübreleri gelmektedir. Hayvan gübrelerinden biyogaz üretilirken, atığın fermantasyon süreci içerisinde olgunlaşarak tarlaya erken atılması mümkün olabilmektedir. Böylece biyogaz üretim süreci, organik içerikli atıkların hem enerji üretimi amaçlı kullanımına, hem de atıkların toprak iyileştirici olarak toprağa kazandırılmasına imkân vermektedir. Bu yönleriyle hayvan gübrelerinin biyogaz üretiminde kullanılması tarım alanlarındaki verimliliği olumlu yönde etkilemekte ve etkin bir atık yönetim sürecinin oluşmasını sağlayabilmektedir. Bu çalışma kapsamında, Trakya Bölgesi’nde hayvan gübrelerinden oluşabilecek biyogaz potansiyelinin ortaya konulması ve haritalandırılması amaçlanmıştır. Bu amaç doğrultusunda, Türkiye İstatistik Kurumu (TÜİK)’ndan temin edilen büyükbaş, küçükbaş, ve kümes hayvanları sayılarına ait veriler baz alınarak hayvan gübrelerinden elde edilebilecek biyogaz (metan) miktarları hesaplanmıştır. Ayrıca hesaplanan biyogaz miktarlarının enerji değerleri değerlendirilmiştir. TÜİK verilerine göre Trakya Bölgesi’ndeki 2015 yılına ait hayvan sayıları; büyükbaş için 443.057 adet, küçükbaş için 1,033,578 adet ve kümes hayvanları için 1,445,380 adet olarak belirlenmiştir. Bu değerler baz alındığında hayvan gübrelerinden üretilebilecek biyogazın enerji eşdeğer 2,427.81 TJ/yıl olarak hesaplanmıştır. Anahtar kelimeler: Biyogaz, Biyogaz potansiyeli, Biyometanizasyon, Enerji, Hayvansal atık. Abstract: The increase in world’s population keeps reducing the natural resources. However, the usage of the limited resources must be restricted in order to sustain their usage for longer time and the search for alternative resources is inevitable. At the end of the search for new sources, biogas production from organic wastes can be evaluated as alternative source. Use of organic waste for biogas production provides waste treatment as well as energy generation from wastes which can be considered as an efficient waste management step. The most commonly organic waste used in biogas production is animal wastes. While using animal manure using for biogas production, maturing and using as cropland earlier in the field can be possible, during fermentation process. Thus, biogas production process both leads to energy generation from organic wastes and usage of wastes in soil as fertilizer. As a consequence of these aspects, biogas production from animal wastes enhances the agricultural yields and develops an efficient waste management process. In this study, to evaluate and mapping the potential of biogas from animal wastes in Thrace Region was aimed. For this purpose, the biogas (methane) amounts were calculated by the help of the data for number of small cattle, cattle, and poultry animals provided by Turkish Statistics Agency (TÜİK). Furthermore, the energy equivalents of the calculated biogas amounts were evaluated. According to the data obtained from TÜİK, the number of animals in Thrace Region, in 2015, was 443.057 for cattle animals, 1,033,578 for small cattle animals, and 1,445,380 for poultry animals. Based on these values, energy equivalent of biogas can be produced from animal wastes was calculated as 2,427.81 TJ/year.

780-791

Authors: Deniz ŞANLIYÜKSEL YÜCEL, Mehmet Ali YÜCEL

Öz: Bu çalışma, Çan kömür havzasındaki terk edilmiş kömür ocaklarında oluşan maden göllerinin yüksek çözünürlüklü insansız hava aracı (İHA) görüntüleri ile üç boyutlu (3B) modellenmesi, hidrokimyasal karakterizasyonunun belirlenmesi ve çevresel etkilerinin incelenmesi amacıyla hazırlanmıştır. Bu kapsamda Mayıs 2014 tarihinde DJI F550 model hexacopter ile göller ve çevresinde 30-100 m arasında değişen yüksekliklerde uçuşlar yapılarak 12 megapiksel kamera ile görüntü çekimleri yapılmıştır. Görüntü işleme aşamasında Agisoft programı kullanılarak göllerin 1-6 cm arasında değişen çözünürlüklü ortofotoları ve 3B arazi modelleri oluşturulmuştur. Göllerin İHA görüntüleriyle hesaplanan toplam alanı 298751 m2'dir. Ayrıca göllerden ve akış aşağısındaki derelerden İHA çalışmalarıyla eş zamanlı olarak su örneklemesi yapılmıştır. Maden göllerinin su kirliliği kontrolü yönetmeliğine göre düşük pH ve yüksek konsantrasyonda Al, Fe, Mn, Ni ve Zn gibi metalleri içermesi nedeniyle çok ciddi kirlilik içeren ve kullanımı mümkün olmayan sular sınıfına girdiği belirlenmiştir. Bu göllerin boşaltılmaları durumunda çevresindeki su kaynaklarını etkileme olasılığı son derece yüksektir. Bu nedenle en kısa zamanda, saha için en uygun yöntem ile maden göllerinin rehabilite edilmesi gerekmektedir. Anahtar kelimeler: Çan kömür havzası, Hidrokimya, İnsansız hava aracı, Maden gölü, 3B arazi modeli Abstract: This study was undertaken with the aim of creating three dimensional (3D) models of mine lakes formed in abandoned coal mines of the Çan coal basin using high resolution unmanned aerial vehicle (UAV) images, determining hydrochemical characterization and investigating environmental effects. In May 2014 a DJI F550 model hexacopter was flown at heights varying from 30-100 m above lakes and surroundings and images were obtained with a 12 megapixel camera. During the image processing stage the Agisoft program was used and orthophoto of the lakes with resolution from 1-6 cm and 3D terrain models were created. The total area of the lakes calculated from UAV images was 298751 m2. Additionally water samples were taken from lakes and downstream rivers simultaneous to UAV studies. According to water pollution control regulation in Turkey, the mine lakes were very severely polluted with low pH and high concentrations of metals such as Al, Fe, Mn, Ni and Zn. The lakes were in the category of water not suitable for use under any circumstances. There is a very high possibility that if these lakes drain the water resources will be affected. As a result, it is necessary to rehabilitate the mine lakes as soon as possible using the most appropriate method for the field.

799-803

Authors: Sedat YILMAZ, Meriç KÖKSOY

Öz: Toprak dolgu barajlarındaki yaygın sorun baraj inşasından sonraki olağandışı sızıntı veya aşırı kaçaklardır. Toprak dolgu barajı olarak tasarımlanan Akdeğirmen barajı (Afyonkarahisar, Türkiye) su ile dolmaya başlamasıyla, sağ sahil mansabında ve dolu savak temelinde sızıntı gelişmiştir. Bu barajdaki sızıntı elektrik özdirenç ve doğal potansiyel ölçümleri kullanılarak araştırılmıştır. Özdirenç görüntüleme araştırması için 10 m birim elektrot aralıklı dipol-dipol elektrot dizilimi ve verileri değerlendirmek için robust ters çözüm tekniğini esas alan bir algoritma kullanılmıştır. Doğal potansiyel verileri baza indirgeme ölçü tekniği ile toplanmış ve grafiksel sunum ile nitel olarak yorumlanmıştır. Araştırma sonuçları yeraltı tabaka dağılımını ve sağ sahil mansabı boyunca sızıntı yollarını ortaya çıkarmıştır. Anahtar kelimeler: Elektrik özdirenç, Doğal potansiyel, Baraj, Sızıntı Abstract: The most common problem in earth dams is abnormal seepage or excessive leakage after the foundation of the dam. When water started to fill the reservoir in Akdeğirmen dam (Afyonkarahisar, Turkey) designed as a zoned earth dam, the seepage developed at the base of the spillway and the downstream of the right bank. The leakage at this dam was investigated by using electrical resistivity and self-potential measurements. The dipole-dipole electrode array with unit electrode spacing of 10 m was used for resistivity imaging survey. An algorithm based on robust inversion technique was used to invert electrical resistivity data. The self-potential data were collected by fixed reference method and interpreted qualitatively by graphs. The investigation results revealed the distribution of strata and the leakage paths along the downstream of the right bank.

486-491

Authors: Muhammet Nuri SEYMAN

Öz: Öz Çok taşıyıcılı kod bölmeli çoklu erişim gibi yüksek hızlarda veri iletimini sağlayan çok taşıyıcılı haberleşme sistemlerinde semboller arası girişim ve kanallar arası girişimi önlemek için çevrimsel ön takıdan faydalanılır. Bu yüzden çevrimsel ön takı uzunluğunun uygun bir şekilde belirlenmesi, sadece hata performansını artırmayacak aynı zamanda da sembol enerjisindeki azaltmaları da engelleyecektir. Bu çalışmada çevrimsel ön takı uzunluklarının belirlenmesi için yeni bir meta-sezgisel algoritma olan ateş böceği algoritması önerilmiştir. Önerilen bu algoritmayı kullanarak, Genetik Algoritmalar ve 1/8 oranlı çevrimsel ön takı kod uzunluklu sistemlere göre daha iyi bit hata oranları elde edilmiştir. Parametre sayısının az ve performansının Genetik Algoritmalara göre yüksek olması nedeniyle bu algoritma çok taşıyıcılı kod bölmeli çoklu erişim sistemlerinde çevrimsel ön takı boyutlarının adaptif olarak belirlenmesinde kullanılabilir. Anahtar kelimeler: MC-CDMA, Çevrimsel ön takı, Ateş böceği algoritması, Genetik algoritmalar Abstract: Cyclic prefix is utilized to prevent inter symbol interference and inter carrier interference in multi carrier communication systems such as multi-carrier code division multiple access that provides high speed data transmission. Therefore determination of the cyclic prefix length properly, not only increases the error performance but also prevents the reduction in symbol energy. In this work, the fire fly algorithm which is a new meta-heuristic algorithm, is proposed to determine the CP length. By using the proposed algorithm, the better bit error rate in comparison with Genetic Algorithms and 1/8 rate cyclic prefix systems was obtained. Due to the less parameters and high performance of this algorithm over Genetic Algorithms, it can be used in multi carrier code division multiplexing systems to determine the cyclic prefix length adaptively.

497-503

Authors: Serdar KÜÇÜK, Umut MAYETİN

Öz: Kasların elektriksel aktivitelerinin ölçülmesine elektromiyografi (EMG) denir. Klinik tedavi süreçlerinde ve biyomedikal araştırmalarda kullanılmaktadır. Bu çalışmada önkol kasları üzerinden elde edilen yüzey EMG sinyalleri kullanılarak bir mobil robotun kablosuz kontrolü gerçekleştirilmiştir. Üç kanaldan eş zamanlı olarak alınan EMG sinyalleri sayısal filtrelerle işlenmiş, kablosuz ortam üzerinden mobil robot kontrol devresine aktarılmıştır. Kontrol devresi, el-bilek hareketlerinden elde edilen işlenmiş veriler ile mobil robotun yön ve hız kontrolünü gerçekleştirmektedir. Son olarak kullanılan sayısal filtrelere ait frekans cevapları ve işlenmiş EMG sinyallerine ait zaman grafikleri çalışma içerisinde verilmiştir. Anahtar kelimeler: Önkol kasları, EMG sinyali, Devre tasarımı, Sayısal filtre, Frekans cevabı Abstract: Electromyography (EMG) is the measurement of electrical activities of muscles. It is used for clinical health processes and biomedical researches. In this study, control of a mobile robot is performed by using EMG signals obtained from forearm muscles. EMG signals simultaneously obtained from three channel are processed with digital filter and transferred to mobile robot control circuit via wireless way. Control circuit using processed signals obtained from hand-elbow movements performs direction and velocity control of the mobile robot. Finally, frequency responses of digital filters and time graphs of processed EMG signals are given in the study.

512-518

Authors: Ersan KABALCI, Rıdvan CANBAZ

Öz: Öz Günümüzde yaygın olarak kullanılan çok seviyeli Eviriciler (ÇSE) için giriş tarafındaki gerilim seviyeleri önemli bir sınırlayıcı olmaktadır. Yüksek güçlü enerji sistemlerinde, iki seviyeli eviricilerde kullanılacak anahtarlama elemanının gücünün yetersiz kalması, çıkış dalga şeklinin sinüzoidalden uzak olması ve düşük gerilim üretilmesinden kaynaklı transformatör kullanılması klasik iki seviyeli eviricilerin dezavantajlarındandır. Ayrıca iki seviyeli eviricilerde toplam harmonik distorsiyonunu (THD) azaltmak için yüksek anahtarlama frekansının kullanılması anahtarlama kayıplarını arttırmaktadır. Bu çalışmada, asimetrik eviricinin THD oranını düşürmek ve şebeke bağlantısını gerçekleştirmek için Matlab/Simulink ortamında modelleme yapılmıştır. Çalışma kapsamında, üçlü besleme gerilimi yapısında asimetrik H-köprü evirici modellenmiş ve sinüzoidal darbe genişlik modülasyonu (SDGM) kontrol algoritması ile anahtarlama işaretleri üretilmiştir. Eviricinin şebeke bağlantısı, geliştirilen PI kontrol algoritması ve PLL kontrol algoritmalarıyla denetlenmiştir. Tasarlanan PI ile elde edilen sonuçlarda THD oranının düştüğü görülmektedir. Ayrıca sistemin açık döngüye göre dinamik ve hızlı çalıştığı gözlemlenmiştir. Sistem hem açık döngü çalıştırılarak hem PI kontrolcü ile hem de PI-PLL ile çalıştırılarak THD oranları incelenmiş ve önerilen tek fazlı şebeke etkileşimli evirici kontrol yöntemi doğrulanmıştır. Yapılan çalışmalar sonucunda sistemin kontrolünde PI ve PI-PLL kontrollerinden elde edilen sonuçların yaklaşık aynı olduğu ancak PI-PLL kontrol yönteminin daha verimli sonuçlar sağladığı görülmüştür. Ayrıca, tasarlanan PLL yöntemiyle karışık kontrol yöntemlerine ve algoritmalara ihtiyaç olmadan sistem şebekeye bağlanmıştır. Anahtar kelimeler: Asimetrik evirici, PI kontrolcü, PLL kontrolcü, Güneş enerjisi, Toplam harmonik distorsiyonu Abstract: The supply voltage levels of the multilevel inverters (MLIs) that are widely used nowadays are the significant limiting parameters. The major drawbacks of conventional two-level inverters used in the high power systems are the insufficient switch power against the power range, non-sinusoidal output waveforms, and increasing line transformer requirements. Furthermore, the higher switching frequency requirement to reduce the total harmonic distortion (THD) increases the switching losses. This study presents the design and analysis of a controller that is performed by using Matlab/Simulink environment. The asymmetrical MLI topology is constituted in trinary DC supply structure, and the switching frequencies are generated in sinusoidal pulse width modulation (SPWM) scheme. The grid connection of the inverter is controlled by the implemented proportional-integral (PI) controller and phase locked loop (PLL) control algorithm. The proposed control method is compared to conventional controllers in terms of THD rates and observer structure. It is observed that the designed PI controller decreases the THD ratio, with higher dynamic response. The improved control mechanism is tested under open-loop, PI controlled, and PI-PLL controlled structures to determine the THD ratios where the proposed single phase grid-tied control method is verified. The performed analysis results have shown that the PI and PI-PLL controllers provide almost same result, but the PI-PLL controller draws faster dynamic response comparing to PI control algorithm. Besides, the proposed PLL controller ensures the grid connection of inverter without complex control methods or complex algorithm requirement.

527-531

Authors: Alaa ELEYAN, Abubakar M. ASHIR

Abstract: In this paper, a new approach has been proposed for improved facial expression recognition. The new approach is inspired by the compressive sensing theory and multi-resolution approach to facial expression problems. Initially, each image sample is decomposed into desired levels of its pyramids at different sizes and resolutions. At each level of the pyramid, features are extracted using a measurement matrix based on compressive sensing theory. These measurements are concatenated together to form a feature vector for the original image. The results obtained from the approach using three distance measurement classifiers (Manhattan, Euclidean, Cosine) and support vector machine are impressive and outperforms most of its counterpart algorithms in the literature using the same databases and settings. Öz: Bu makalede, geliştirilmiş yüz ifadesi tanıma için yeni bir yaklaşım önerilmiştir. Bu yeni yaklaşım sıkıştırma algılama teorisinden ve yüz ifadesi problemine çoklu çözünürlük yaklaşımından esinlenmektedir. Başlangıçta, her bir görüntü örneği farklı boyutlarda ve çözünürlüklerdeki piramitlerin istenilen seviyesine ayrıştırılmaktadır. Piramidin her seviyesinde, özellikler sıkıştırma algılama teorisine dayanan bir ölçüm matrisi kullanılarak ayrıştırılmaktadır. Bu ölçümlerin tamamı orijinal görüntü için bir özellik vektörü oluşturmak için bir araya getirilmektedir. Üç uzaklık ölçümü sınıflandırıcısı (Manhattan, Öklid, kosinüs) ve destek vektör makinesi kullanımından elde edilen sonuçlar, aynı veri tabanları ve ayarlarının kullanıldığı literatürdeki benzer algoritmaların çoğundan daha etkileyici ve iyidir. Anahtar kelimeler: Yüz İfade tanıma, Sıkıştırma algılama, Görüntü piramidi

536-542

Authors: İkram ORAK, Adem KOÇYİĞİT

Abstract: Metal-insulator-semiconductor (MIS) structures have great interest for their good applications in electronic and optoelectronic. Their importance can be attributed that they have storage layer property, capacitance effect and high dielectric constant. For this reason, two samples of Si3N4 layers were deposited with plasma-enhanced chemical vapor deposition (PECVD) technique on p-type Si; first is about 5 nm thickness and the other is about 50 nm. The thicknesses of Si3N4 were adjusted by an ellipsometer. The thickness effect of Si3N4 layers on the Al/Si3N4/p type Si contact was studied with the capacitance-voltage (C–V) and conductance–voltage (G-V) characteristics of the contact at the frequency range from 10 kHz to 1 MHz and applied bias voltage from −5 V to +5 V at room temperature. In each contact having different insulator layers, capacitance values decreased and conductance values increased with increasing frequencies. The interface states (N_ss), the effect of series resistance (R_s), barrier height (Φ_b) and carrier concentration (N_a) were found from the capacitance-voltage (C–V) and conductance–voltage (G-V) measurements and explained in the details. To determine memristor behavior of the Al/Si3N4/p type Si contact, dual C-V and G-V measurements were performed at 500 kHz and the room temperature, and the results were compared for 5 nm and 50 nm thicknesses layers. Consequently, changing of Si3N4 layer thickness influenced properties of the contacts, and these two contacts have memristor behavior and, they can be used and improved as memory devices in the future. Öz: Metal-Yalıtkan-Yarıiletken (MIS) yapılar elektronik ve optoelektronikteki iyi uygulamalarından büyük ilgiye sahiptirler. Bu yapıların önemi tabaka depolama özelliği, kapasitans etkisi ve yüksek dileketrik sabitlerine sahip olmalarına dayandırılabilir. Bu yüzden Si3N4 tabakalı iki adet numune plazma destekli kimyasal buhar biriktirme (PECVD) yöntemiyle birinin kalınlığı 5 nm diğerinin kalınlığı 50 nm olacak şekilde p-tip Si üzerine büyütüldü. Si3N4 tabakasının kalınlığı bir elipsometreyle kontrol edildi. Al/Si3N4/p tip Si kontağın üzerine Si3N4 tabakasının kalınlık etkisi 10 kHz-1 MHz frekans değerleri için -5 V’tan +5 V voltaj aralığında yapıların kapasitans-voltaj (C–V) ve iletkenlik-voltaj (G–V) karakteristikleri ile oda sıcaklığında araştırıldı. Farklı kalınlığa sahip kontakların her bir durumda kapasitans değerlerinin artan frekansla azaldığı ve iletkenlik değerlerinin arttığı tespit edildi. Ara yüzey durumları (N_ss) ve Seri direnç (R_s) etkileri, bariyer yüksekliği (Φ_b) ve taşıyıcı yoğunluğu (N_a) kapasitans-voltaj (C–V) ve iletkenlik-voltaj (G–V) karakteristikleri karakterizasyonlardan elde edildi ve açıklandı. Ayrıca 5 nm ve 50 nm kalınlık değerindeki tabakalar için 500 kHz frekansta çift yönlü C-V ve G-V karakterizasyonlarından elde edildi ve kıyaslandı. Sonuç olarak, Si3N4 tabakasının kalınlık değişiminin kontakların özelliklerini etkilediği görüldü ve bu kontakların Memrezistör yapısına sahiptirler ve gelecekte hafıza aygıtları için kullanılabilir ve geliştirilebilirler. Anahtar kelimeler: Al/Si3N4/p- Si, Schottky, Kapasitans özelliği, MIS, Kalınlık etkisi

550-558

Authors: Yalçın ALCAN, Ali ÖZTÜRK, Hasan DİRİK, Memnun DEMİR

Öz: Güç sistemleri üzerine yapılan çalışmaların en önemli konularından biri toplam kayıpların azaltılmasıdır. Esnek A. A. iletim sistemleri (FACTS) bu amacın gerçekleştirilmesinde önemli bir araç olarak öne çıkmaktadır. Statik Senkron Kompanzatörler (STATCOM), söz konusu FACTS yapılarının çalışması bakımından arasında en esnek ve gelişmiş olanlarıdır. Bir güç sistemindeki toplam kayıplar STATCOM’un bağlı bulunduğu baranın konumu ve tepkin güç çıkış değerine göre değişir. Bu çalışmada dört farklı sezgisel algoritma kullanılarak güç sistemi kayıplarının minimumunu elde etmeyi sağlayacak en iyi STATCOM konumunun ve çıkış değerinin belirlenmesi ve böylece algoritmaların karşılaştırılması amaçlanmıştır. Kullanılan sezgisel yöntemler sırasıyla Yerçekimsel Arama Algoritması (YAA), Parçacık Sürü Optimizasyonu (PSO), Yapay Arı Kolonisi Algoritması (YAK) ve Karınca Kolonisi Algoritması (KKA) yöntemleridir. Yöntemler IEEE’nin 14 baralı test sistemine uygulanarak en az sistem kayıplarının elde edilebildiği STATCOM konumları ve bu konumlardaki STATCOM tepkin güç çıkış değerleri bulunmuştur. Elde edilen sonuçlar en uygun değeri bulma ve yakınsama hızı bakımından karşılaştırılmış ve tartışılmıştır. Anahtar kelimeler: Optimal konum, STATCOM, Yerçekimsel arama algoritması, Parçacık sürü optimizasyonu, Yapay arı kolonisi, Karınca kolonisi algoritması Abstract: One of the most important issues of studies that have been done on the power systems is loss reduction. Flexible A. C. transmission systems (FACTS) give significant opportunities to realize this aim. Static Synchronous Compensators (STATCOMs) are the most flexible and sophisticated structure as compared to the other FACTS devices in terms of operation. Total losses of a power system change according to the location and reactive power output of STATCOM. In this work, it is aimed to find optimum location and output value of a STATCOM that provide minimum losses of power system by using four different heuristic algorithms and to compare these algorithms. Heuristic algorithms that are used in this paper are Gravitational Search Algorithm (GSA), Particle Swarm Optimization (PSO), Artificial Bee Colony (ABC) and Ant Colony Algorithm (ACA) respectively. These methods were applied to IEEE-14 bus test system, and optimum locations and output values of STATCOMs that provide minimum losses have been found. Also, results of all methods are compared and discussed in terms of finding proper value and convergence speed.

566-572

Authors: Atilla ERGÜZEN, Kadir EROL

Öz: WebRTC (Web-based real time communication) web tabanlı gerçek zamanlı ses, video ve veri iletişimine olanak sağlayan açık kaynak iletişim projesidir. Bu çalışmada WebRTC teknolojisi kullanılarak geliştirilen Sanal Ders uygulaması ile sanal sınıf ortamlarının getirdiği etkileşim eksikliği, öğrencinin çevrimdışı takip ettiği derslerde sorularına karşılık bulmada yaşadığı zorluklar, uygulama için eklenti ve benzeri program kurulumu ihtiyaçları, platform ve sistem bağımlılığı gibi olumsuzlukların giderilmesi hedeflenmiştir. Bu uygulamada; tek bir HTML5 uygulaması ile belirlenen bir zamanda internet bağlantısının olduğu herhangi bir yer ve cihazda hiçbir ek yazılım veya eklentiye gerek duyulmadan kesintisiz anlık sesli ve görüntülü iletişim kurabilecek bir sanal sınıf ortamı sağlanabilmektedir. Ayrıca eğitmen ve katılımcılar arasındaki etkileşimin arttırılması amacıyla anlık mesajlaşma, doküman paylaşım ve sunumu ile beyaz tahta uygulaması da eklenmiştir. Sanal Ders ile eğitiminde mekâna ve cihaza bağlı kalmadan özgür bir ortam sağlanabilmektedir. Böylece hem eğitimde eşitlik hem de zaman ve maliyet tasarrufu sağlanabilmektedir. Anahtar kelimeler: Web tabanlı gerçek zamanlı veri aktarımı, WebRTC, Sanal sınıf, Mobil, HTML5 Abstract: WebRTC is an open source communication project which provides the communication of web based real time sound, video, and data. In this study, some difficulties are analyzed and eliminated with the application of Sanal Ders developed by using WebRTC technology. These difficulties can be listed as follows: the lack of real communication in virtual classroom environments, the issues that the students studying offline face while they get no responses to their questions, the requirement for new plug-ins or the program installations, the dependency to the system and platform. This application provides the virtual classroom environment that has an instant and continuous voice and visual communication with only an HTML5 application during the specified time period and place. The device connected to the internet is sufficient and no additional software and plug-ins are required. Instant messaging, document sharing and presenting, and white board application are also added to increase the communication facilites between the instructor and participants. Use of Sanal Ders enables to create free environments from place and device in educational process. This framework improves the education by both creating equality and providing efficiency in time and cost.

581-587

Authors: Mehmet Hilal ÖZCANHAN

Öz: Günümüzde inşa edilen yeni binalar, içerilerine eklenen gömülü sistemler vasıtasıyla akıllı hale getirilmektedir. Bunun yanında, tüm dünyadaki gibi yurdumuzda da akıllı bina kullanıcılarına sağlanan avantajları ortalama alım gücüne sahip kullanıcılara da sağlanmak amacıyla, yüksek maliyeti olmayan akıllı giriş kapı çözümleri sunulmaya başlanmıştır. Bu çalışmada hem yeni binaların giriş kapıları, hem de mevcut giriş kapılarının güvenliğini ve işlevselliğini artırıcı akıllı kapı eklentisi önerisinde bunulmaktadır. Çalışmamız gömülü sistem donanımı ve yazılım öğeleri içermektedir. Öneri, Arduino platformuna dayalı somut bir prototip tasarımı ve pilot bir uygulama ile desteklenmektedir. Yazılım kısmında hem sunucu hem de istemci yazılımları geliştirilmiştir. Özetle, sistem ev sahibi evde olmadığı zamanlarda kapısını çalanla uzaktan görüşme olanağına ve tercih ettiği takdirde ziyaretçilerle ilgili tecrübe ve bilgileri diğer gönüllü sosyal paydaşlarla karşılıklı paylaşarak, gelişmelerden önceden haberdar olma avantajlarına kavuşturulmaktadır. Önerilen çözüm Nesnelerin İnternet’ine somut bir örnek teşkil etmekle kalmamakta, günümüzün sosyal paylaşım düşkünlüğünü bir avantaja dönüştürmektedir. Tasarıma uygun olarak üretilen bir sistem ile yapılan testler ve sonuçları da bu çalışmada takdim edilmektedir. Önerilen tasarım benzer çözümlerle kıyaslanmakta ve kıyaslama sonuçları tartışılmaktadır. Planlanan ileriki çalışmalar da sonuçtan sonra ortaya konmaktadır. Anahtar kelimeler: Akıllı evler, Akıllı kapılar, Gömülü sistemler, Güvenlik Abstract: Today’s newly constructed buildings are being turned into intelligent homes, by the addition of embedded systems into them. In order to provide advantages similar to intelligent home users in our country, relatively lower cost intelligent entry door solutions are being offered to middle class consumers, as in other countries. In present work, a new intelligent door accessory is proposed which increases the security and functionality of both new and already installed doors. Our work involves embedded system hardware and software components. The proposal is supported by a prototype design based on the Arduino platform and a concrete pilot application. The software part contains both a server and a client application. In brief, the system provides the house owner with the opportunity to remotely meet the person knocking at the door and the advantages of obtaining in advance information about visitors, by sharing preferred information reciprocally with other social group members. The presented design is not only a concrete example for Internet of Things technology, but it also turns the social media frenzy into an advantage. In this paper, the tests conducted on a system produced according to the proposed design and the test results are also presented. The proposed solution is compared with similar solutions. The comparison results are discussed and the planned future work is put forward, after the conclusion.

597-601

Authors: Mehmet Sıddık AKTAŞ

Abstract: NoSQL-based big data storage platforms provide similar fundamental big data management functionalities in addition to various other functionalities that differ for each platform. For example, document-oriented NoSQL big data storage platforms are commonly used for organizing and managing documents, while graph-based databases are designed for data whose relations are represented by graphs. In turn, different NoSQL-based platforms are often used together, as each provides distinct capabilities. Within this study based on our literature review, it is seen that a hybrid platform, which could perform real-time monitoring tasks on top of different big data NoSQL platforms, is lacking. In order to address this issue, this paper proposes a novel system architecture. The proposed system architecture runs as a piece of add-on software one layer above the NoSQL platforms and provides monitoring tasks on these platforms. Within the research, a prototype of the recommended system architecture is made and the testing results are provided in detail. The prototype of the proposed architecture focused on monitoring the system's distributed structure and data structure, memory usage, and disk usage. In order to prove the practical usage of the proposed system architecture, various performance experiments were applied to the prototype application. In this paper, we report on the promising results of the performance experiment. Öz: Büyük Veri NoSQL saklama platformları, aynı temel fonksiyonel özellikleri sağlamakla birlikte, birbirlerinden ayrılan geniş özellik setleri de sunabilmektedir. Örneğin, doküman-tabanlı NoSQL saklama ortamları dokümanların organizasyonu için kullanılırken, çizge veri tabanları, veriler arasındaki ilişkilerin çizgeler olarak tanımlanabildiği veriler için kullanabilmektedir. Bunun sonucu olarak, farklı platformlar, sağladıkları ayrıştırıcı işlevselliklerinden dolayı birlikte kullanılabilmektedir. Ancak, farklı büyük veri saklama platformları üzerinde gerçek zamanlı olarak izleme işlemlerini yapabilecek, tek bir programlama ara yüzü üzerinden kullanılabilen, bir platformun eksikliğinin olduğu görülmektedir. Bu eksikliği gidermek amacıyla, bir sistem mimarisi önerilmektedir. Önerilen sistem birbirinden farklı NoSQL platformları üzerinde üzerinde eklenti olarak çalışmakta ve izleme işlemlerinin yapılabilmesine olanak sağlamaktadır. Çalışma kapsamında önerilen sistem mimarisinin prototipi gerçekleştirilmiştir ve elde edilen deneyim detaylarıyla sunulmaktadır. Prototip uygulama, sistemin dağıtık mimari yapısını ve veri yapısını, bellek kullanımını ve sabit disk kullanımını takip etmek odaklı olarak geliştirilmiştir. Önerdiğimiz sistem mimarisinin doğruluğu ve pratik kullanımını ortaya koymak amacıyla prototip uygulama üzerinde performans testleri uygulanmış ve olumlu olarak elde edilen sonuçlar paylaşılmıştır. Anahtar kelimeler: NoSQL, Büyük veri, Hibrit platform, İzleme platformu, Hibrit mimari yapısı, Büyük veri yönetimi

614-621

Authors: Kadir TOHMA, Yakup KUTLU, İpek ABASIKELEŞ TURGUT

Öz: Kablosuz algılayıcı ağlarda(KAA) düğümlerin nasıl ve ne şekilde haberleşeceklerinin yanı sıra baz istasyonu konumlandırması da ağın enerji verimli olması, ağ yaşam süresinin uzatılması ve bunlara bağlı olarak gönderilecek paket sayısının artırılmasında önemli bir etkiye sahiptir. Bu çalışmada, ağda yer alan düğümlerin konumu ile beraber enerjilerini de hesaba katan minimum hareketli yeni bir dinamik baz istasyonu konumlandırma algoritması önerilmiş ve bu algoritmanın başarımı hem K-means ve K-medoid gibi kümeleme algoritmaları üzerinde hem de HEED hiyerarşik protokolü üzerinde çeşitli KAA parametreleri kullanılarak ayrıntılı bir şekilde incelenmiştir. OMNeT++ ile simülasyonu yapılan çalışmanın sonucunda, dinamik baz istasyonu kullanımı sayesinde, sabit baz istasyonu konumlandırmasına göre ağ yaşam süresinde maksimumda %119.2’ye baz istasyonuna ulaşan paket sayısında ise maksimumda %262.6’ya varan performans iyileştirmeleri sağlanmıştır. Anahtar kelimeler: Kablosuz algılayıcı ağlar, Dinamik baz istasyonu, HEED, K-means, K-medoid Abstract: The type of communication between the nodes in wireless sensor networks (WSN) as well as the placement of the base stations has an important role on obtaining energy efficiency, prolonging the network lifetime and dependently increasing the number of forwarded packages in network. This study suggests a new dynamic placement algorithm for base stations, which considers both the location and the energy level of the nodes with minimum movements. The performance of this algorithm is investigated comprehensively on different kinds of clustering algorithms such as K-means and K-medoid as well as HEED by using various WSN parameters. The simulations are conducted using OMNeT++ simulation environment and the results show that the proposed dynamic base station positioning algorithm yields better performance than stable base station positioning, which reaches up to 119.2% and 262.6% on network lifetime and the number of arrived packages to the base station, respectively.

628-636

Authors: Bilal BABAYİĞİT, Sema HASPAYLAN

Öz: Son on yılda doğa olaylarından esinlenerek çeşitli sürü zekasına dayalı optimizasyon teknikleri geliştirilmiştir. Kabul edilebilir bir sürede optimuma yakın çözümler üretebilen bu teknikler, fen ve sosyal bilimlerdeki birçok problemin çözümünde başarıyla uygulanmıştır. Havai Fişek Algoritması (HFA), havai fişeklerin patlamalarından esinlenilmiş yeni bir sürü zekası algoritmasıdır. Oldukça yeni sayılabilecek bu teknik, çok çeşitli problemlerde başarılı bir şekilde kullanılmış ve özellikle parçacık sürü optimizasyonu, karınca koloni ve genetik algoritma gibi tekniklere göre daha iyi sonuçlar elde edilmiştir. Elde edilen başarılı sonuçlara rağmen, HFA optimum çözüme ulaşmak için uzun zamana ihtiyaç duymaktadır. Bu hesaplama zamanı yetersizliğini giderebilmek amacıyla bu çalışmada turnuva seçimi kullanan bir HFA önerilmiştir. Turnuva seçme operatörüne sahip HFA’nın başarımı 15 adet nümerik optimizasyon probleminde test edilmiştir. Deneysel sonuçlar önerilen HFA’nın klasik HFA’ya göre hesaplama zamanı ve çözüm kalitesinde önemli performans iyileşmeleri sağladığını göstermiştir. Anahtar kelimeler: Sürü zekası, Optimizasyon teknikleri, Nümerik optimizasyon Abstract: In recent decade, several nature-inspired swarm intelligence-based optimization techniques have been improved. These techniques, which give solutions close to optimum in an acceptable time, have been applied successfully to solve the problems in science and social sciences. Fireworks Algorithm (FA), inspired by observing fireworks explosion, is a new swarm intelligence algorithm. This relatively new technique has been utilized to tackle diverse problems and obtained better performance than other popular techniques such as particle swarm optimization, ant colony, and genetic algorithm. Despite the good results obtained, FA requires long computation time to achieve the optimum solution. To eliminate long computation time drawback of FA, in this study, a FA using tournament selection is proposed. The performance of the proposed FA, which involves tournament selection operator, is tested on well-known 15 numerical optimization problems. Experimental results reveal that proposed FA has a significant performance improvement in term of computation time and solution quality in comparison with original FA.