PROF. DR. DOĞAN ÖZGÜR

Sert anodize kaplama prosesinin soğutma yükünün hesaplanması ve proses parametrelerinde karşılaştırmalı incelenmesi

Alüminyum malzemeler üzerine uygulanan sert anodize kaplamanın amacı korozyon koruması sağlamak, malzemeyi yalıtkanlaştırmak ve yüksek aşınma dayanımı ile mekanik özelliklerini arttırmaktır. Bu tür kaplama sıklıkla uçak ve motor parçalarında kullanılmaktadır. Uluslararası terminolojide hard alüminyum oksidasyon veya hard anodizasyon olarak bilinen dilimize almancadan girmiş olan sert eloksal işlemi çok özel bir elektrokimyasal kaplamadır. Elektro kimyasal proses için kullanılan elektrolit sülfürik asit ve oksalik asitden oluşan asidik bir çözeltidir. Kaplanacak alüminyum elektroliz işleminin anodudur. Belirli ve kontrol edilen bir doğru akım yoğunluğu (DC), kaplanacak alüminyum (iş parçası) ile uygun bir katot arasında yine belirli bir süre için geçerlidir. Bu süre istenilen kaplama kalınlığına göre belirlenir. Proses sırasında ısı açığa çıkar. Elektrolitin proses sıcaklığında sabit tutulması için çevreden gelen ısı yükleri de dikkate alınarak proses boyunca soğutma yapılması gerekir. Tez çalışması kapsamında 1’inci Hava İkmal Bakım Merkezi’nde mevcut sert anodize prosesine uygun en fazla kapasitede kaplama yapılması durumunda gerekli olan soğutma yükü hesaplanmıştır. Ayrıca farklı alüminyum alaşımı (AA 2024, AA 6061, AA 7075) test parçaları üzerine proses parametreleri olan sıcaklık, akım yoğunluğu ve süre kriterleri değiştirilerek deneysel çalışmalar yapılmıştır. Test parçaları metalürji laboratuarında kaplama kalınlığı, oluşan yüzey sertliği ve aşınma dayanımları ile karşılaştırmalı olarak incelenmiştir. Yapılan çalışmalar neticesinde en fazla kapasitede 1.5 saatlik bir kaplama sırasında 53,212 kWh enerji harcandığı ve test kuponlarının düşük sıcaklık (0 °C) ve 3 amper/dm2 akımda 2 saat de 7075 alüminyum alaşımı için en iyi sonuçları verdiği tespit edilmiştir.

Doğalgazın sıkıştırılmış formlarının araçlarda motor yakıtı olarak kullanılması ve uygulama şartlarının incelenmesi

Petrol rezervlerinin her geçen gün azalıyor olması, dünya ülkelerinin önümüzdeki yıllarda petrol temini konusunda bir çıkmaza sürükleneceğinin kaçınılmaz olması ve bütün bunların yanı sıra fosil kaynaklı yakıtların çevre üzerinde sahip olduğu olumsuz etki ve tahrip edici özellikler, birçok ülkeyi ve kuruluşu alternatif enerji kaynakları konusunda arayış içerisine itmiştir. Doğalgaz 1970’li yıllarda yaşanan bir enerji darboğazından sonra birçok ülke tarafından gündeme gelmiş ve alternatif bir enerji kaynağı olarak kendine yer bulmaya başlamıştır. Rezerv ve temin bakımından bol olması, bunun neticesinde maliyetler yönünden fosil kökenli yakıtlardan çok daha avantajlı olması, hem çok temiz, hem de çok verimli yanma özelliklerinin olması bu yakıt türünün kullanımını oldukça arttırmıştır. Doğalgazın araçlarda alternatif bir yakıt olarak kullanılması da, zaman içerisinde gelişmiş ve pratikte kendine ciddi oranda yer bulmaya başlamıştır. Doğalgaz’ın rezervler, depolama yöntemleri v.b. genele dair bir takım bilgileri ile beraber, tüm alternatif yakıt türlerine, doğalgazın saf halden araçlarda tüketilmeye hazır hale gelene kadar uğradığı süreçlere ve farklı motor teknolojilerinde ki uygulamalarına, farklı formlarının bireylerin kullanımına sunulması için inşa edilmesi gereken tesislerin ilk yatırım, işletme ve bakım maliyetlerine değinilmiş, bunların arasından CNG tesislerinin kurulum ve işletim açısından en avantajlısı olduğu ortaya konmuştur. Anahtar kelimeler: Sıkıştırılmış doğalgaz, sıvılaştırılmış doğalgaz, CNG, LNG, LCNG

Yön değiştiren kanal akışlarında ısı transferinin incelenmesi

Tez çalışması yedi ana bölümden oluşmaktadır. Birinci bölümde çalışmaya başlama nedenleri ve ulaşılmak istenen sonuçlar genel olarak açıklanarak konuya giriş yapılmıştır. İkinci bölümde tez konusu kapsamındaki temel kavramlara değinilerek kullanılan hesap yöntemi açıklanmıştır. Üçüncü bölümde konu ile ilgili önceki araştırmacıların yayınları değerlendirilmiştir. Dördüncü bölümde sayısal çalışmada kullanılan hesaplama yöntemlerine değinilmiştir. HAD analizlerinin temelleri üstünde durulmuş ve kullanılan sayısal çözüm yöntemleri hakkında bilgi verilmiştir. Sayısal çalışmalara geçilmeden önce ise Solidworks programı vasıtasıyla modeller çizilmiştir. Elde edilen modeller çözüm ağları oluşturmak amacıyla GAMBIT programında tasarlanmış ve sonlu hacımlar metodunu kullanan Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği (HAD) paket programlarından FLUENT programı kullanılarak sayısal çözümler elde edilmiştir. Daha sonra ısı geçiş miktarları, Nusselt sayıları ve yüzeydeki ısı taşınım katsayıları deneylerdeki sonuçlarla karşılaştırılmıştır. Elde edilen sayısal sonuçlara göre ısı transferi ve basınç kaybı incelemeleri yapılmıştır. Değişik sınır şartlarında hız büyüklüklerinin, Reynolds gerilimlerinin ve Nusselt sayısının boyutsuz parametreler ile değişimleri incelenmiştir. Sonuçların literatürle uyumlu olduğu görülmüştür. Beşinci bölümde; deney seti ve test borusu hakkında detaylı bilgiler verilerek deney tesisatında kullanılan cihazlar ve ölçü aletlerinin listesi sunulmuştur. Ayrıca deneysel ölçümlerin yapılması ve değerlendirilmesi konusunda bilgi verilmiştir. Altıncı bölümde deneysel hatalar ve hata analiz yöntemleri anlatılmış ısı taşınım katsayısına ait belirsizlik değerleri ölçü aletlerinin hassasiyet ve kalibrasyon değerlerinden yararlanılarak bulunmuştur. Yedinci bölümde yapılan çalışmayla ilgili elde edilen deneysel ve sayısal çalışma sonuçları verilmiş ve önerilerde bulunulmuştur. Anahtar Kelimeler: Türbülatör, spiral sarmal yay, bükülmüş dar sac

Kataforez kaplama öncesinde, yüzey hazırlama, kurutma ve kaplama proseslerinin incelenmesi

Kataforez kaplama karmaşık geometrili metal parçaların astar boyanarak korozyondan korunması için çok etkili ve rakipsiz bir yöntemdir. Son yıllarda kullanımı otomobilden başka diğer sektörlerde de yaygınlaşmaktadır. Özellikle jant, radyatör, buzdolabı, çamaşır makinesi ve çeşitli taşıt parçalarının yüzeylerinin astarlanmasında kullanılır. Konvansiyonel kaplama/boyama yöntemleriyle karşılaştırıldığında, önemli üstünlükleri vardır. Bunlar, homojen film kalınlığı ve estetik görünüş, keskin kenar, köşe ve kapalı hacimler ile kaynaklı bölgelerin mükemmel kaplanması, yüksek sertlik, basınç dayanımı, elastikiyet, darbe dayanımı ve yüksek korozyon dayanımı gibi çok iyi mekanik parametrelere sahip olması, yüksek üretim hızı, çok az kayıp miktarı, daha az çevre kirliliği, düşük yangın ve sağlık riski olarak sıralanabilir. Bu çalışmada, kataforez kaplama prosesinde, kaplama öncesi, kaplama esnasında ve kaplama sonrası prosesleri incelenmiş, tasarımı ve hesap yöntemleri açıklanmıştır. Tüm üretim süreçlerinde olduğu gibi, kaplama proseslerinde de yatırım ve işletme maliyetlerinin irdelenmesi büyük önem kazanmaktadır. Dolayısıyla, kataforez kaplama tesislerinin yatırım ve işletme maliyetleri yönünden irdelenerek, kataforez kaplama yerine kullanılan diğer prosesler (yaş boyama ve toz boyama) ile karşılaştırılmış ve ekonomik analizi yapılmıştır.