ARAŞTIRMA/PROJELER


Bölümümüzde Biyomekanik, Robotik, Akışkanlar Mekaniği ve Sayısal Akışkan Dinamiği, Gürültü, Isı Transferi, Yorulma ve Kırılma Mekaniği gibi alanlarda araştırma ve geliştirme projeleri yürütülmektedir. Bu projelere ilişkin kısa bilgi bu sayfada verilmiştir. Yürütücüsü Bölümümüz dışından olan projelerde bu husus belirtilmiştir.


TÜBİTAK PROJELERİ


"Titreşimden Enerji Üreten, Doğrusal Olmayan Elektriksel Sönümlemeli Jeneratör Tasarımı ve Üretimi" :

Günümüzde kablosuz iletişimin yaygınlaşması ve sensörlerin düşük miktarda güçle çalışmasının mümkün olmasıyla, kablosuz sensörlerin enerjilerini çevresel kaynakları kullanarak kendi kendine üretmeleri mümkün hale gelmiştir. Bu sayede periyodik olarak değiştirilmesi gereken elektrokimyasal pillerin kullanımından kurtulmak olası hale gelmiştir. Elektrokimyasal piller yerine çevresel kaynakların kullanımıyla kablosuz sensör ağlarının ve insan vücuduna implant edilmiş medikal sensör ve mikrosistemlerin kullanım alanı genişleyecektir. Çevresel mekanik titreşimler, iç ve dış mekanlarda yaygın olarak bulunması ve yüksek yoğunlukta enerji üretimine uygun olması sebebiyle, gelecek vadeden çevresel enerji kaynakları arasındadır. Bu projede, çevresel titreşimden etkin bir şekilde enerji elde edebilen bir sistem tasarlanacaktır. Nihai hedef, vücut hareketlerinden doğan titreşimlerde olduğu gibi, çevresel titreşimin geniş bir frekans ve genlik aralığına sahip olduğu durumlarda yüksek verimle çalışan bir jeneratör üretmektir. Proje kapsamında, elektromanyetik indüksiyon yöntemiyle enerji üreten bir elektriksel sönümleme mekanizması tasarlanacak; sönümlemenin doğrusal olmayan bir nitelikte olabilmesi için ise sarım miktarının hareket yönünde değişmesi sağlanacaktır. Jeneratörün ana iskeleti CNC (Computerized Numerical Control) tezgahlarında üretilecek; sistemin farklı titreşim genlik ve frekanslarındaki performansı ise titreşim üreteci kullanmak suretiyle ölçülecektir.


"Ventriküler destek sistemlerinde komplikasyonların azaltılması amacıyla yapay damar aorta anastomozunun ve giriş kanülünün hemodinamik açıdan deneysel ve sayısal incelenmesi" (TÜBİTAK 1001 Proje No: 108M377):

Yeni klinik araştırmalar, bir ventriküler destek sisteminin başarıyla çalışabilmesi için en az kalp pompası kadar pompanın girişindeki ve çıkışındaki akış alanlarının da önemli olduğunu göstermektedir. Kalp pompası optimize edilmiş sistemlerde bile hastalar, giriş kanülü etrafında ya da pompa çıkışının aortaya bağlandığı bölgede oluşan komplikasyonlar sebebiyle kaybedilebilmektedir. Kalp pompası yüksek devirlerde çalıştığından, kan hücreleri hızla ve parçalanmadan pompadan geçmekte, ancak sol ventrikülden pompa giriş kanülüne doğru akış hızı yavaşlayıp, ters akış bölgeleri oluştuğundan hemoliz ve pıhtı oluşumu gözlenebilmektedir. Benzer bir şekilde pompa çıkışındaki yapay damar ile aorta anastomozu bölgesinde hemodinamik yapının değişmesi kan hücrelerinin yıkımına ve damar iç yüzeyinin yıpranmasına yol açmaktadır. Bu çalışmanın amacı, pahalı ve zor bir tedavi yöntemi olan ventriküler destek sistemlerinin uygulamalarında karşılaşılan komplikasyonları azaltmak ve başarı oranını artırmak için kalp pompası giriş kanülü ve yapay damar aorta anastomoz bölgelerini deneysel ve sayısal olarak incelemektir.


"İki Ayaklı Biyomimetik Yürüyen Robot":

Doğal koşullara olan uyumu sebebiyle yürüyen araçlar tekerlekli veya ray üzerinde giden araçlara göre pek çok avantaja sahiptir.Yürüyen araçlar arazi engebelerinin etkilerini izole ederek güvenli ve konforlu şekilde taşınmayı sağlar. Bu çalışmada mekanik, elektrik ve kontrol sistemi tasarımının yapılması, prototip üretimi ve yürüme testlerinin yapılması önerilmektedir. Sözedilen robot mekanik boyutları bakımından insan alt ekstremite antropometrik ölçümleriyle uyumlu olacaktır. Robotun kütlesinin 10 kg, bacak uzunluğunun ise 1 m olması planlanmaktadır. Robotun 1 m/s hızla yürüyeceği öngörülmektedir.İnsan yaşamını kolaylaştıran ve ev konforunu arttıran, askeri amaçlı insansız robotik platformlar, askeri veya sivil arama-kurtarma araçları ile eğlence sektöründe yürüyen robotlar kullanılmaktadır. Üretilecek robotun düşük enerji tüketimi ve insan yürümesine benzer biçimde yürüme yeteneğine sahip olması hedeflenmektedir. Biyomimetik robotun üretilmesi ve yürümesinin başarılması ile bu alandaki bilimsel ve teknolojik bilgi birikimine katkı sağlamış olacaktır.


SAN-TEZ PROJELERİ


"Kurutucu Makinaları için Verimli Kondenser Tasarımı": (Tamamlandı)

Tamburlu kurutucular temel olarak belirli sıcaklıklara kadar ısıtılan havanın dönen bir tambur içerisinde bulunan nemli çamaşırlar üzerinden geçirilmesi prensibine dayalı olarak çalışmaktadır ve bu sırada çamaşırlar üzerinden geçirilen havanın sıcaklığı düşer ve nemi artar. Buraya kadar tüm tamburlu kurutucular aynı prensip ile çalışmaktadır. Bu noktadan sonra kurutma işleminde kullanılan havanın açık ya da kapalı bir çevrim içerisinde kullanılmasına göre kurutucular ikiye ayrılır. Birinci tipte kurutma işleminde kullanılan hava tambur içerisinde bir fan vasıtası ile emildikten sonra baca vasıtasıyla dışarı atılmaktadır. İkinci tip kurutucularda ise kurutma işleminde kullanılan hava kapalı bir çevrim ile tekrar kurutma çevrimine dahil edilmektedir. Bu tip kurutucularda kurutma işleminde kullanılan hava fan vasıtası ile emildikten sonra yoğuşturucudan geçirilir ve tekrar ısıtılarak tambura gönderilir. Böylece kurutma işleminde kullanılan dışarı atılmadan tekrar kullanılmış olur.Kurutma işleminin süresi kurutucuda yer alan yoğuşturucunun yoğuşturma verimi ile doğrudan ilişkilidir. Bu da dolayısıyla enerji tüketimini doğrudan etkilemektedir. Projelerde kullanılan çapraz akışlı plakalı mevcut yoğruşturucular için optimum şartları belirlemek ve sonrasında belirlenecek yeni sistem şartları için verimli kondenser tasarımı geliştirmektir. Proje içerisinde öncelikli olarak kondenserli kurutucularda kurutulan mevcut kondenserlerin verimli olarak kullanılıp kullanılmadığı ve optimum sistem şartlarının ne olduğu incelenecektir. Bu kıyaslama sonucunda elde edilen bilgiler kurutucular için yeni sistem şartlarının belirlenmesinde kullanılacaktır.


"Kanatlı Borulu Isı Değiştirici Tasarım Yazılımı Geliştirme ve Evaporatör'ün Isıl ve Hidrolik Analizi": (Tamamlandı)

Kanatlı borulu ısı değiştiriciler (bataryalar) alüminyum ve bakır malzemelerden oluşmaktadır. Dalgalı, kaburgalı ve türbülans tip alüminyum kanatlar kullanılmaktadır. Kanatlı borulu bataryalar ısıtma ve soğutma sektöründe yaygın olarak kullanılmakta ve bu tip bataryaların ısı transfer ve hidrolik performans ölçümü ve hasaplaması önem kazanmaktadır. Bataryaların kullanım amaçları:
  • Isıtıcı bataryası (sıcak sulu batarya)
  • Soğutma bataryası (soğuk sulu batarya)
  • Kondenser bataryası
  • Evaporatör bataryası
  • Buhar bataryası

  • Tez proje çalışmasında yukarıda belirlenen tüm batarya tiplerinin ısı transfer miktarını, hava tarafı ve akışkan tarafı basınç kayıplarını hesaplayan bilgisayar yazılımı geliştirilecek ve yazılım sonuçları deney sonuçlarıyla kıyaslanacaktır. Tez projesinin ikinci aşamasında evaporatörün detaylı sayısal analiz modeli geliştirilecek ve ısı ve hidrolik analizi yapılacaktır. Bu çalışma akışkan tarafın devreleme şemasının boru içinde akışkan dağıtımını da gözönüne alarak optimizasyon çalışmasını da içerecektir. Tüm çalışmalar üç farklı evaporatör tipi üzerinde yapılacaktır.


    YEDİTEPE DESTEKLİ PROJELER


    "Spondilolistezis Modelinde Rijit ve Dinamik Sistemlerin Karşılaştırılması":

    The objective of this study is to access the mechanical performance of a posterior dynamic stabilisation system in lumbar spine with spondylolisthesis as compared to a traditional pedicle screw fixation system. All specimens will be tested for compression, flexion, extension and lateral bending using a materials testing machine. It is expected that spondyloisthetic lumbar spine instrumented with a posterior dynamic stabilisation system will have a stiffness that is equal to or higher than that of an intact spine, but less than that of a spondylolisthetic lumbar spine instrumented with a traditional pedicle screw fixation.


    DANIŞMANLIK PROJELERİ


    "Kanallar İçerisinde Fan ve Hava Akışı Kaynaklı Gürültü Kontrolüne Yönelik Sayısal ve Deneysel Modelleme", ARÇELİK. (Tamamlandı)


    "Kurutucu Makinaları için Verimli Kondenser Tasarımı", ARÇELİK.

    Yeditepe Üniversitesi Makine Mühendisliği Bölümü 26 Ağustos Yerleşimi Kayışdağı Caddesi, 34755 Kayışdağı / İstanbul - TÜRKİYE
    Tel : +90 (216) 578 0000/3058 Faks : +90 (216) 578 0400
     
    Son güncellenme tarihi: 15.07.2011