Browsing by Author "Erol, Özgür"

Now showing 1 - 4 of 4

Bir fabrikanın enerji yatırım politikasının çok kriterli melez karar verme sistemleri ile belirlenmesi
(Başkent Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, 2019) Dölek, Betim; Erol, Özgür
Enerji, sanayileşen ve giderek teknolojik hale gelen yaşantının içinde daha da akıllıca ele alınması gereken bir konu haline gelmektedir. Enerjinin arza ve talebe uygun olarak üretilmesi, tedariki ve kullanılması ulusal ve uluslararası ölçekte enerji yatırım politikaları ile sağlanır. Bu kapsamda, yer altı ve yer üstü kaynakları açısından zengin ve elverişli bir bölge olan Aydın iline kurulabilecek bir fabrikanın enerji ihtiyacının sürekli ve yeterli olarak karşılanabilmesi için gerekli yatırım politikalarının belirlenmesi için farklı çok kriterli karar verme yöntemlerine başvurulmuştur. Çok kriterli karar verme yöntemleri bu çalışmada tek başlarına ve melezlenerek uygulanmıştır. Bu sayede hem Aydın ilindeki fabrika için en uygun enerji yatırım politikası belirlenmesi hem de yöntemlerin teknik olarak uygunluğunun değerlendirmesi ve karşılaştırmalarının yapılması amaçlanmıştır. Bu çalışmada AHP, DEMATEL ve ANP yöntemleri kullanılmıştır. İlk olarak AHP ve ANP tek başlarına uygulanmıştır. AHP ve ANP’ den direkt önem derecelerine göre ağırlıklandırılmış sonuçlar alınmıştır. DEMATEL bir sıralama yöntemi olmadığından genişletilerek ağırlıklandırılmış sonuçlara ulaşılmıştır. Sonraki adımda melezlemeler AHP ve DEMATEL ve DEMATEL ve ANP olarak yapılmıştır. Tüm yöntemler için problemin kriterleri arasındaki etkileşimler incelenmiş, yöntemler uyumluluk testine sokulmuş, uygunluk ve çeviklikleri test edilmiştir. Bu çalışma sonucunda enerji yatırım politikası oluşturmak için en uygun yöntemin AHP & DEMATEL olduğu ve melezlemenin farklı yöntemlerden alınan sonuçları birbirine yaklaştırdığı saptanmıştır. Bu yöntemden ve tüm yöntemlerden alınana sonuçlar birlikte değerlendirilerek fabrika yatırımı için en uygun alternatiflerin sırasıyla jeotermal, rüzgâr ve güneş oldukları bulunmuştur. Karar vermede en etkili kriterlerin ise, ekonomik, üretim ve çevre kriterleri oldukları bulunmuştur. Energy is becoming an issue that needs to be addressed more intelligently in an industrialized and increasingly technological life. The production, supply and use of energy in accordance with the supply and demand is ensured by national and international energy investment policies. In this context, multi-criteria decision-making methods have been used in order to meet the energy needs of a factory in Aydın province, which is rich and convenient in terms of underground and surface resources. Multi-criteria decision-making methods were applied in this study alone and by hybridization. In this way, it is aimed to determine the most appropriate energy investment policy for the factory in Aydın and to evaluate and compare the technical suitability of the methods. AHP, DEMATEL and ANP were used as multicriteria decision-making methods. All methods were applied alone. AHP and ANP were weighted according to their direct significance. Since DEMATEL is not a sorting method, the results are expanded and weighted. In the next step, hybridizations were made as AHP & DEMATEL and DEMATEL & ANP. For all methods, the interactions between the criteria of the problem were examined, the methods were tested for compatibility, and their suitability and agility were tested. As a result of this study, it was found that AHP & DEMATEL is the most suitable method for establishing energy investment policy and hybridization brings the results of different methods closer to each other. The results obtained from this method and all methods were evaluated together and it was found that the most suitable alternatives for factory investment were geothermal, wind and solar respectively. The most effective criteria for decision-making were found to be economic, production and environmental criteria.
Bir Hibrit Hava Akışkanlı Güneş Kolektörünün Performansının Sayısal İncelenmesi
(Başkent Üniversitesi Fen Bilimler Enstitüsü, 2022) Akbulut, Levent; Erol, Özgür
Bu çalışmada, yenilenebilir enerji kaynaklarından olan ve güneş enerjisi kullanan fotovoltaik termal (PVT) güneş kolektörünün modellemesi ve sayısal incelenmesi yapılarak performansı farklı tipteki güneş panelleri ile karşılaştırılmıştır. İlk etapta hava akışkanlı güneş kolektörü, fotovoltaik (PV) sistem, PVT sistem ve çeşitli kanatçık yapılı PVT sistemlerin sayısal incelemesi yapılmıştır. Ardından bu sistemlerden elde edilen enerji değerleri hesaplanmış ve bu sistemler üretilen enerji değerlerine göre karşılaştırılmıştır. Sadece elektrik enerjisinden yararlanmak isteniyorsa PV sistemlerin, hem elektrik hem de termal kazanım isteniyorsa PVT sistemlerin kullanılmasının gerekli olduğu tespit edilmiştir. Sistemin kurulum amacı termal enerjinin yüksek olması ve aynı zamanda elektrik enerjisi depolama ve kullanımı ise kanatçık yapılı PVT sistemlerin en verimliği olduğu gözlenmiştir. Kanatçık yapılı PVT sistemlerin termal enerjisi kazanımı en fazla %44,11 olurken, PVT sistemin en fazla %39,21 olduğu gözlemlenmiştir. Karşılaştırılan iki farklı kanatçık yapılı PVT sistem arasında da en verimli sistemin kazayağı kanatçık yapılı PVT sistem olduğu belirlenmiştir. Son olarak elde edilen enerjinin kullanım alanları tartışılmıştır.This study consists of all classifications related to photovoltaic thermal (PVT) solar energy, which is one of the energy energies and uses solar energy. In the first stage, an air-fluid solar collector, photovoltaic (PV) system, PVT system and various fins are made. evaluated according to the energy values in this system. If it is desired to use only electrical energy, PV systems are used, if both electrical and thermal gains are used, the use of PVT systems is used. It has been observed that PVT systems are the most efficient if the purpose of the system is to have high heat energy and at the same time to use and use electrical energy. The thermal gain of the fin-made PVT systems was observed at most 44%, 11 strokes, and 39.21% at most to PVT. The two different fins being compared are the PVT system, which is also the most efficient crowbar fin made PVT system. Finally, the usage areas of the obtained energy are discussed.
Bir manyetik füzyon nükleer reaktörünün nötronik analizinin yapılması
(Başkent Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, 2019) Karakoç, Alper; Erol, Özgür
Bu çalışmada, ilk duvar yükü 5 MW/m2 ve 500 MW füzyon gücü değeri için küresel geometride manyetik füzyon reaktörü modellemesi tamamlanmıştır. Modellenen füzyon reaktöründe plazma bölgesinde D-T yakıtı kullanılmıştır. Yapılan sekiz farklı model kapsamında ilk duvar bölgesinde 1DS-ODS çeliği, SiC ve reaktörün soğutucu bölgesinde FLiBe, FLiNa, FLiNaK ve Li malzemeleri kullanılmış olup değişen ilk duvar ve soğutucuların reaktörün nötronik performansına etkileri incelenmiştir. Çalışmada ilk olarak, değişen ilk duvar ve soğutucu malzemelerine göre oluşturulan sekiz farklı modelin trityum üretim oranı (TBR), enerji çoğaltım faktörü (M), reaktörde üretilen ısı ve elektrik gücü değerleri hesaplanmıştır. Çalışmanın ikinci aşamasında, reaktörün her katmanı için ısı akısı, nükleer ısı üretimi, ilk duvar bölgesinde ki gaz üretimi ve DPA değerleri hesaplanmıştır. Yapılan çalışmanın sonucunda, soğutucu malzemesindeki lityum izotoplarının yoğunluk değerleri ile TBR, M ve reaktörde üretilen güç değerlerinin doğru orantılı olarak değiştiği görülmüştür. Çalışmanın ilk dört modelinde ilk duvar malzemesi olarak 1DS-ODS çeliği kullanıldığında gaz üretimi ve DPA değerlerinin SiC kullanılan modellere göre çok daha düşük miktarda olduğu tespit edilmiştir. İlk duvar malzemesi olarak 1DS-ODS çeliği ve soğutucu malzeme olarak FLiBe kullanılan birinci modelin bütün hesaplamalar göz önünde bulundurulduğunda en uygun model olduğu görülmektedir. In this study, magnetic fusion reactor modeling with spherical geometry has been completed for the first wall load 5 MW/m2 and 500 MW fusion power. In the modeled fusion reactor, D-T fuel was used in the plasma region. Within the scope of eight different models, 1DS-ODS steel, SiC in the first wall region and FLiBe, FLiNa, FLiNaK and Li materials were used in the cooling zone of the reactor. In the study, firstly, tritium breeding ratio (TBR), energy multiplication factor (M), heat and electric power values of the reactor were calculated for eight different models, which were formed according to the changing first wall and cooling materials. In the second stage of the study, for each layer of reactor heat energy, in the first wall region gas production and DPA values were calculated. As a result of the study, it was observed that the density of lithium isotopes in the coolant material and produced in the reactor TBR, M and reactor power values were directly proportional. In the first four models of the study, when 1DS-ODS steel was used as the first wall material, gas production and DPA values were found to be much lower than models which contains SiC as a first wall material. The first model, which uses 1DS-ODS steel as the first wall material and FLiBe as the cooling material, is the most suitable model considering all the calculations.
Estimation of lift and drag coefficients of an airfoil slat arrangement with different configurations under yarious flow conditions using artificial neural network
(Başkent Üniversitesi Fen Bilimler Enstitüsü, 2023) Eman, Muammer Sefacan; Erol, Özgür
Considering the today’s engineering needs, artificial intelligence can supply many engineering Solutions. One of them is the reduction of the computational costs of the computational fluid dynamics (CFD). As known, simulation of the CFD problems in any average Computer takes a lot of time which may be counted at least few hours. However, artificial neural network (ANN) models can predict the results of the simulations in 46 milliseconds in any average Computer. Thus, this study focuses on how to improve the ANN models which are able to predict intended aerodynamic coefficients. In this study, mainly two different engineering problems with two different approaches are conducted within two engineering disciplines which are CFD and ANN. CFD simulations for clean airfoil and airfoil with leading edge slat have been conducted in SU2, an öpen source CFD solver, to prepare databases. The databases are then used to train two different ANN models which are multilayer perceptron and one dimensional convolutional neural network. Furthermore, the change of the number of the hidden layers in these network models is also investigated to choose an appropriate model to predict lift coefficient and drag coefficient as aerodynamic coefficients of both for airfoil and for airfoil with leading edge slat. Moreover, total number of 91 CFD simulations for clean airfoil RAE2822 and total number of 2304 CFD simulations for airfoil RAE2822 with leading edge slat GOE652 have been conducted. And forty-eight different ANN architectures have been trained to be compared. As a result of this study, it is found that one dimensional convolutional neural network is applicable to predict aerodynamic coefficients.Günümüzdeki mühendislik ihtiyaçları düşünüldüğünde, yapay zeka pek çok mühendislik çözümü sağlayabilir. Bunlardan bir tanesi hesaplamalı akışkanlar dinamiği (HAD) hesaplama maliyetinin düşürülmesidir. Bilindiği üzere, herhangi ortalama bir bilgisayarda HAD problemlerinin simülasyonu en az bir kaç saat olarak sayılabilecek çok fazla zaman almaktadır. Ancak, yapay sinir ağı (YSA) modelleri simülasyon sonuçlarını herhangi bir ortalama bilgisayarda 46 milisaniye içerisinde tahmin edebilirler. Bu yüzden, bu çalışma istenen aerodinamik katsayıları tahmin edebilen YSA modellerinin nasıl geliştirileceğine odaklanmıştır. Bu çalışmada, temelde iki farklı mühendislik problemi, iki farklı yaklaşımla HAD ve YSA olan iki farklı mühendislik disiplininde yürütülmüştür. Kanat profili ve slatlı kanat profili için HAD simulasyonları açık kaynak HAD çözücü olan SU2 programında veritabanı hazırlamak için yürütülmüştür. Veritabanları sonradan iki farklı YSA modelleri olan çok katmanlı algılayıcılarını ve tek boyutlu evrişimsel sinir ağlarını eğitmek için kullanılmıştır. Dahası, bu ağ modellerindeki saklı katmanların sayısının değişimi de hem kanat profili hem de slatlı kanat profili için aerodinamik katsayılar olein kaldırma ve sürüklenme katsayısını tahmin etmek için uygun model araştırılmıştır. Üstelik toplam 91 HAD simulasyonu kanat profili RAE2822 ve toplam sayısı 2304 HAD simulasyonu kanat profili RAE2822 ile slat GOE652 için yürütülmüştür. Ve 48 farklı YSA mimarisi karşılaştırılmak için eğitilmiştir. Bu çalışmanın sonucu olarak, tek boyutlu evrişimsel sinir ağlarının aerodinamik katsayıları tahmin etmek için uygun olduğu bulunmuştur.