Cilt: 24  Sayı: 4 - 2018
Özetleri Gizle | << Geri
KAPAK - İÇİNDEKİLER
1.
Kapak-İçindekiler
Cover-Contents
Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi
Sayfalar I - VII
DOWNLOAD

2.
Bütanol-Diesel Yakıtı Kullanılan Bir Sıkıştırma Ateşlemeli Motorda Motor Performansı ve Egzoz Emisyonlarının Yapay Sinir Ağları ile Tahmini
Prediction of Engine Performance and Exhaust Emissions using Artificial Neural Network in a Compression Ignition Engine Fueled with Butanol-Diesel Fuel
Samet Gürgen, Ismail Altın
doi: 10.5505/pajes.2017.69926  Sayfalar 576 - 581
Bu çalışmada saf Diesel yakıtı ve 5 farklı bütanol-Diesel yakıt karışımları (% 3, 6, 9, 12 ve 15) kullanılan bir Diesel motorunda (SA) farklı devir sayılarında ve tam yük durumunda motor performansı ve egzoz emisyonları yapay sinir ağları (YSA) ile modellenmiştir. Deneysel çalışmalarda; tek silindirli bir Diesel motoru kullanılmıştır. Sunulan YSA modelinde; Scaled Conjugate Gradient ve Levenberg–Marquardt algoritmaları, tek katman ve sigmoid transfer fonksiyonu kullanılmıştır. Girdi katmanı devir sayısı ve karışım oranını içermektedir. Çıktı katmanı ise özgül yakıt tüketimi, efektif verim, NOx emisyonu ve CO emisyonu parametrelerini içermektedir. Ağın performansı için ortalama mutlak yüzde hata (MAPE) değerleri ve ortalama hata kareleri (MSE) hesaplanmıştır. Geliştirilen YSA modelin, deneysel sonuçlarla uyum içinde olduğu görülmüştür.
In this study, engine performance and exhaust emission of a Diesel engine (CI) at full load and various speeds conditions using only Diesel fuel and five different blends with butanol (3, 6, 9, 12 and 15 v/v %) were modeled by using Artificial Neural Network (ANN). A single-cylinder diesel engine was used in the experimental studies. Single layer, logistic sigmoid transfer function Scaled Conjugate Gradient and Levenberg–Marquardt algorithms were used in the presented ANN model. Input layer includes engine speed and blending ratio. Output layer includes parameters of brake specific fuel consumption, effective efficiency, NOx emission and CO emission. Mean absolute percentage error (MAPE) data and mean square error (MSE) and were calculated for performance of the networks. It was obtained that there was a consistency among the presented ANN model and the data obtained from experiments.
Makale Özeti | Tam Metin PDF

3.
Sığ suda Yan Yana Silindirler Arasına Akışa Dik Yerleştirilen Plakaların Akış Özelliklerinin İncelenmesi
The effect of the splitter plates on flow characteristics that are vertically placed to the flow between side by side cylinders in shallow water
Mustafa Atakan Akar, Hüseyin Akıllı, Oğuz Baş, Burcu Oğuz, Engin Pınar, Beşir Şahin
doi: 10.5505/pajes.2017.43007  Sayfalar 582 - 585
Bu çalışmada yan yana iki silindir arasına akış doğrultusuna dik yönde yerleştirilen plakaların silindirler arkasındaki akış bölgesine etkisi deneysel olarak Parçacık Görüntülü Hız Ölçümü (PIV) yöntemi ile incelenmiştir. Akrilik malzemeden üretilen dairesel silindirlerin çapı D=40mm’dir. Deneyler süresince hw=20mm derinliğindeki sığ su akışında akış görüntüleri hL=10mm yükseklikten alınmıştır. Suyun akış hızı U∞=125mm/sn ve silindirlerin çapına bağlı Reynolds sayısı ReD=5000’dir. Yükseklikleri 2mm artımla H=2mm ile 10mm arasında değişen beş farklı plaka daimi olmayan akışı kontrol etmek için kullanılmıştır. Bütün durumlarda açıklık oranı G/D=1.25 olarak sabit tutulmuştur. Deneysel olarak elde edilen verilerin bilgisayarda işlenmesiyle, boyutsuz Türbülans Kinetik Enerji değerleri ve ortalama hız vektörleri elde edilmiştir. Sonuç olarak, plaka kullanımı akış kontrolündeki etkinliğini net bir şekilde ortaya koymaktadır. H=6mm plaka yüksekliğinden sonra TKE değerlerinde dikkate değer bir azalma gözlenmektedir. Akış kontrolünün sağlandığı en etkili plaka yüksekliği ise H=10mm olarak görülmektedir.
In this paper, flow changes were observed via Particulate Image Velocimetry (PIV) technique in shallow water flow for two side by side circular cylinders which a vertically placed splitter plate (VSP) was placed between them. The circular cylinders made of acrylic material have a diameter of D=40mm. Throughout the experiments water height was hw=20 mm and flow images were taken at the elevation of hL=10 mm. The free stream velocity was U∞=125 mm/sec and Reynolds Number was ReD=5000 based on diameters of circular cylinders. Five different VSPs varied from heights of H=2 mm to 10 mm with an increment 2 mm were used to control unsteady flow. The gap/diameter ratio was G/D=1.25 for all cases. Dimensionless Turbulence Kinetic Energy and time-avaraged velocity values were acquired by processing experimentally obtained data on a computer. As a result, the usage of splitter plate has shown its effectiveness on flow control. After the plate height of H=6mm, TKE values were decreased significantly. The most effective plate height on the flow control was seen as H=10mm.
Makale Özeti | Tam Metin PDF

4.
Hava Filtresi İçindeki Akış ve Titreşim Deseninin Karşılaştırılması- Deneysel Çalışma
Comparison Between Flow And Vibration Patterns In Air Filter - Experimental Study
Davut Erdem Şahin
doi: 10.5505/pajes.2017.89656  Sayfalar 586 - 590
Bu çalışmada, bir hava filtresi imal edilmiş ve filtre kağıdı üzerinde sıcaklık ve titreşim büyüklüğü değişimi, ters darbeli temizleme yapılarak deneysel olarak tespit edilmiştir. Bu amaçla, sıkıştırılmış temiz ve kuru hava, akışa ters yönlü olarak filtreye doğru 10ms süreyle 827 kPa sabit basınçla serbest bırakılmıştır. Filtre kağıdının darbeli temizlenmesi için darbe mesafesi ve lüle etkisi, farklı lüle-filtre mesafeleri ve farklı lüle konumlarında deneysel olarak gözlemlenmiştir. Titreşim genliklerinin büyüklüğü ivme sensörleriyle, sıcaklık değişimleri ise termal kamera kullanılarak elde edilmiştir. Lülenin faklı konumlarda ve mesafelerde kullanımı, titreşim ve sıcaklık dağılımını desenlerini etkilemektedir. Deneylerin sonucunda en homojen titreşim ve sıcaklık dağılımının lülenin dikey konumunda olduğu belirlenmiştir.
In this study, an air filter was manufactuted and variation of temperature and vibration magnitude on filter paper were investigated experimentally by inverse pulse cleaning. For this purpose, compressed clean and dried air was released throughout in the inverse direction of the flow for 10 msec under 827 kPa constant pressure. The effect of nozzle and pulse distance for pulse cleaning of filter paper were observed experimentally under different nozzle-filter distance and different nozzle positions. The magnitude of vibrations and variation of temparature obtained using accelerometers and thermal camera respectively. The usage of nozzle within the different positions and distance effect vibration and tempapature patterns. As a result of experimental study, it was determined the most homogeneous vibration and temperature distributions were at vertical position of nozzle.
Makale Özeti | Tam Metin PDF

5.
Toprak Kaynaklı Isı Borularıyla Kaldırımlardaki Buzlanmanın Önlenmesinin Isıl Analizi
Thermal Analysis of Anti-icing on Pavements with Ground Source Heat Pipes
Ragıp Yıldırım, Ahmet Özsoy
doi: 10.5505/pajes.2018.09634  Sayfalar 591 - 596
Kış aylarında derinliklere inildikçe toprak sıcaklığı artmakta ve belirli derinlikten sonrada değişmemektedir. Bu çalışmada, toprağın sahip olduğu enerjiden toprak kaynaklı ısı borularıyla kaldırımlardaki buzlanmanın önlenmesi araştırıldı. İlk olarak dış ortam sıcaklığının -1 ile -7 oC arasında, rüzgar hızının ise 0 m/s ve 3 m/s olarak değiştiği durumda toprak sıcaklığının derinlikle değişimi incelendi. Buzlanmayı önlemek için kullanılacak ısı borularının evaporatör uzunluğu 3 m, kondenser uzunluğu 1 m, adyabatik bölge uzunluğu 0.1 m ve çapları da 25 mm ve 50 mm olarak seçildi. Isı borusu malzemesi paslanmaz çelik ve iş akışkanı da amonyak olarak seçildi. Yapılan çalışmada, başlangıç olarak 3 m derinlikteki toprak sıcaklığının 8 oC olduğu kabul edildi. Rüzgar hızı 0 m/s, dış ortam sıcaklığı -1 oC olduğu durumda, 25 mm çapındaki ısı borusu ile 1.2 m2’lik alanın buzlanması önlendi. Aynı şartlarda 3 m derinlikteki toprak sıcaklığının 12 oC olduğu durumda 25 mm veya 50 mm çapındaki ısı borularının buzlanmaya karşı koruyabileceği alan sırasıyla 2 m2 ve 2.7 m2 olarak bulundu. Isı borusu çapının ve kaynak sıcaklığının artması ısı borusunun ısı taşıma kapasitesini artırmış ve dolayısıyla ısı borusunun buzlanmaya karşı daha etkili olduğu görülmüştür.
During the winter months, the soil temperature increases as the soil depth increase, and after a certain depth it does not change. In this study, the prevention of icing on pavements by heat pipes which uses the energy of the ground has been investigated. Firstly, the variation of the soil temperature is investigated when the ambient temperature varies between -1 to -7 °C and the wind speed 0 and 3 m/s. For anti-icing, the evaporator, condenser and adiabatic section lengths of the heat pipe to be used were chosen as 3 m, 1 m and 0.1 m respectively and diameters of the heat pipe were determined as 25 mm and 50 mm. The heat pipe material was selected as stainless steel and the working fluid as ammonia. In the study, first it is assumed that the soil temperature is 8 oC at 3 m depth. If the wind speed and outdoor temperature are assumed to be 0 m/s and -1 °C respectively, icing for 1.2 m2 area was prevented by the 25 mm diameter heat pipe. At the same conditions, icing prevented areas by 25 mm and 50 mm heat pipes were calculated as 2 m2 and 2.7 m2 respectively for 3 m depth and with 12 oC soil temperature. Heat transfer rate was increased by the increase of the heat pipe diameter and ground source temperature, consequently it was seen that the heat pipe was more effective to prevent icing.
Makale Özeti | Tam Metin PDF

6.
İçerisinde dairesel halkalar bulunan bir boruda nanoakışkanların pulsatif akışının ısı transferine etkisinin parametrik incelenmesi
Parametric investigation of effect on heat transfer of pulsating flow of nanofluids in a tube using circular rings
Selma Akçay, Ünal Akdağ
doi: 10.5505/pajes.2017.70120  Sayfalar 597 - 604
Bu çalışmada, içerisine dairesel halkalar yerleştirilmiş olan bir boruda laminer pulsatif akış giriş şartlarında nanoakışkanların ısı transferi ve sürtünme faktörüne etkileri sayısal olarak incelenmiştir. Çalışmalarda korunum denklemleri, FLUENT ANSYS 15.0 paket programı kullanılarak, tariflenen sınır şartlar için sonlu hacim metodu (SHM) ile ayrıklaştırılmış ve SIMPLE algoritması kullanılarak çözülmüştür. İlk olarak farklı Reynolds sayılarında ve değişen partikül hacim oranlarındaki farklı nanoakışkan tiplerinin sürekli akış şartlarında ısı transferine etkileri analiz edilmiştir. Daha sonra en iyi ısı transferi sağlayan bu nanoakışkan parametreleri sabit tutularak nanoakışkanların pulsatif akışının ısı transferine etkileri araştırılmıştır. Farklı pulsatif parametreler için ortalama Nusselt sayısı ve ortalama sürtünme faktörü hesaplanmıştır. Sayısal sonuçlar sürekli akış durumunda Reynolds sayısının ve partikül hacim oranının artması ile ısı transferinin iyileştiğini göstermiştir. Ayrıca nanoakışkanların pulsatif akışı durumunda pulsatif parametrelerin artması ile sürtünme faktöründe bir miktar artış ile birlikte ısı transferinde iyileşme sağlandığı gözlemlenmiştir. Elde edilen sonuçlar, içerisinde dairesel halkalar bulunan bir boruda nanoakışkanların pulsatif akışının ısı transferi iyileşmesinde önemli bir potansiyele sahip olduğunu göstermiştir.
In this study, the heat transfer characteristics and friction factor of nanofluids under laminar pulsating inlet flow conditions in a tube with circular rings are investigated numerically. In investigations, the governing equations are solved with FLUENT ANSYS 15.0 package program, along with boundary conditions using the finite volume approach (FVM) by SIMPLE algorithm. Firstly, the effects on heat transfer of different nanofluid types with varying particle volume fractions and Reynolds numbers under steady flow conditions are analyzed. Then, these nanofluids parameters are kept constant and the effects on heat transfer under pulsating flow conditions of nanofluids are investigated. The average Nusselt number and friction factor are calculated for different pulsating parameters. The numerical results indicate that the heat transfer performance enhances with increase in particle volume fraction and Reynolds number in steady regime. It is observed that the heat transfer performance increases with increasing pulsating amplitude in pulsating nanofluid flow, and there is a slightly increase in pressure drop. The computed results reveal that there is a good potential in promoting the heat transfer enhancement by using the nanoparticles under pulsating flow in a tube with circular rings.
Makale Özeti | Tam Metin PDF

7.
İçten yanmalı benzinli motorların ısınma sürecinde hava soğutmalı bir termoelektrik jeneratör geri kazanım sisteminin geri kazanım performansı üzerine karşılaştırmalı bir inceleme
A comparative survey on recovery performance of thermo-electric generator recovery system with air cooling during warming process of internal combustion gasoline engines
Mehmet Akif Kunt
doi: 10.5505/pajes.2018.66503  Sayfalar 605 - 609
Termoelektrik jeneratörler, Seebeck termoelektrik etkisine göre çalışan, sıcak ve soğuk yüzeylerde sıcaklık farkından yararlanarak DC gerilim üreten, hareketli parçaları olmayan uzun ömürlü elektrik üreteçleridir. Termoelektrik modüllerin yüzeyleri arasında sıcaklık farkının meydana geldiği her durumda doğrudan elektrik üretebilmesi içten yanmalı motorların egzoz sistemlerinde ilk çalışmadan itibaren elektrik üretimini mümkün kılmaktadır. Düşük devirlerde alternatör veriminin azalması sebebiyle termolektrik jeneratörlerin içten yanmalı motorlarda ısınma sürecinde geri kazanımının incelenmesi oldukça önemlidir. Bu çalışmada termoelektrik jeneratörler kullanılarak içten yanmalı benzinli bir motorun ısınma sürecinde egzoz atık ısı geri kazanımı sağlanmış, oluşan 3 farklı sıcaklık farkında elde edilen elektriksel kazanımlar incelenmiş, deneysel ve benzetim sonuçları karşılaştırılmıştır. Modül yüzeyleri arasında maksimum ∆T=165 °C sıcaklık farkı elde edilmiştir. Yapılan deneylerde ΔT=165 °C, RL=10 Ω yük direncinde maksimum 6.75 V gerilim, 0.65 A akım elde edilmiştir. Deneysel ve benzetim sonuçları genel olarak uyumludur.
Thermoelectric generators are long-life electricity generators that operate according to the Seebeck thermoelectric effect and produce DC voltage by utilizing the temperature difference on hot and cold surfaces, without moving parts. The ability to generate electricity directly in any situation where the temperature difference between the surfaces of the thermoelectric modules arises makes it possible to generate electricity from the first time in the exhaust systems of the internal combustion engines. It is very important to examine the recovery of the thermoelectric generators in the heating process in the internal combustion engines due to the reduced generator efficiency at low revs. In this study, thermoelectric generators were used to provide exhaust heat recovery in heating process of an internal combustion gasoline engine, electrical gains obtained at three different temperature averages were investigated and experimental and simulated results were compared. A maximum ΔT = 165 ° C temperature difference was obtained between the module surfaces. In the experiments performed, ΔT = 165 ° C, RL = 10 Ω load resistance, maximum 6.75 V voltage, 0.65 A current is obtained. Experimental and simulation results are generally in coherence.
Makale Özeti | Tam Metin PDF

8.
Baca gazlarının ekserji analizi ve YSA ile modellenmesi
Exergy analysis of flue gases and modeling with ANN
Ayşe Bilgen Aksoy, Özgür Solmaz, Yiğit Aksoy
doi: 10.5505/pajes.2018.32549  Sayfalar 610 - 615
Bu çalışmada doğal gaz yakıtlı endüstriyel fırınlara ait bacalardan çıkan baca gazları termodinamiksel açıdan incelenmiştir. Analizlerde, baca gazı bileşenlerinin (O2, CO2, H2O ve N2) konsantrasyonu, baca gazı sıcaklığı ile baca gazı çıkış hızı deneysel ölçüm değerleri kullanılmıştır. Farklı çıkış parametrelerine göre baca gazlarıyla çevreye salınan kullanılabilir enerji (ekserji) miktarları hesaplanmış, daha sonra baca gazlarının fiziksel ve kimyasal özelliklerinin, ekserji kayıplarına etkisi irdelenmiştir. Ayrıca hesaplanan ekserji verileri Yapay Sinir Ağları (YSA) metoduyla modellenmiş ve gizli katmandaki nöron sayısı değiştirilerek en iyi doğruluğa sahip YSA modeli belirlenmiştir. Belirlenen YSA modeli ile baca gazlarının konsantrasyonu, çıkış sıcaklığı ve hızı kullanılarak baca gazlarının ekserjisi yüksek doğrulukta tahmin edilebileceği gösterilmiştir.
In this study, flue gases from natural gas-fired industrial furnaces were thermodynamically investigated. In the analysis, the experimentally measured values of concentration of the flue gas components, i.e. O2, CO2, H2O and N2, the flue gas temperature and the flue gas outlet rate were used. The usable amount of energy (exergy) released to the environment by flue gases in terms of different output parameters was calculated, then effects of physical and chemical properties of flue gases on the exergy losses were investigated. In addition, the calculated exergy data were modeled by Artificial Neural Network (ANN) method, besides that ANN model with best accuracy was determined by altering the number of neurons in the hidden layer. With the help of ANN model as well as concentration, temperature and rate of flue gases, it has been shown that the exergy of flue gases value can be estimated with high accuracy.
Makale Özeti | Tam Metin PDF

9.
Farklı Malzemelere Sahip Hibrid Kompozitlerde Çatlağın Mekanik Davranışlara Etkisinin Analizi
Analyzing the Effect of Crack in Different Hybrid Composite Materials on Mechanical Behaviors
Bekir Yalçın, Berkay Ergene
doi: 10.5505/pajes.2017.02800  Sayfalar 616 - 625
Metallere göre hafif ve yüksek yorulma dayanımı, darbe dayanımı ve özgül mukavemet özelliklerinden dolayı kompozit malzemelerin, başta havacılık sektörü olmak üzere endüstride giderek kullanım alanı genişlemektedir. Kompozit malzemeler arasından yaygın olarak kullanılan fiber takviyeli kompozitlerde, en önemli kritik faktör, yükü taşıyan ve ana yapıya dağıtan fiber ile ana malzeme arasında çatlak oluşumu ve bu çatlağın yükler neticesinde ilerleyerek yapının dayanımını düşürmesidir. Bu çalışmada, farklı fiber açılarına sahip tabakalı hibrid kompozit malzeme içerisinde farklı alanlara yerleştirilmiş çatlağın mekanik davranışlara etkisi sonlu elemanlar analizi ile belirlenmeye çalışılmıştır. Analizlerde, toplam 1.5 mm kalınlığa sahip üç tabakalı ve farklı açılarda (0°,15°,30°,45°,60°,75° ve 90°) yönlendirilmiş ve cam-epoksi, bor-epoksi, karbon-epoksi, cam-bor-karbon-epoksi fiber takviyeli alüminyum tabakalı kompozit yapı içerisine, kenarda ve ortada olmak üzere farklı açılara (0° ve 30°) sahip çatlaklar oluşturulmuş ve çekme yükü uygulanmıştır. Yapılan sonlu elemanlar analizi ile, çatlaklı hibrid kompozitte meydana gelen gerilme ve yerdeğiştirme değerleri elde edilmiştir. Elde edilen sonuçlara göre, fiber oryantasyonunun uygulanan yüke (yük x eksenine 90°) paralel duruma yaklaşması ile üst ve alt alüminyum plakada oluşan gerilmelerde düşüş görülmüştür. Ayrıca, çatlak açısının artmasıyla kayma gerilmelerinde artış görülmüştür.
The using areas of composite materials in mainly aerospace sector and other industry have been increased due to their more light, high fatigue strength, impact strength and specific strength properties than metals. The critical factor in fiber reinforced laminate composites from composite materials is to crack formation on interface matrix structure and fibers carrying loads and distributing forces to matrix structure. Also, the cracks on interface matrix structure and fibers cause decreasing the composite structure strength with crack propagations under loads. In this study, the effect of location and angle of the crack in the laminate hybrid composite material reinforced with glass-epoxy, boron-epoxy, carbon-epoxy, glass-boron-carbon-epoxy fibers at different angles on mechanical behaviors is determined with finite element analyses. In analyses, the different located crack and crack angles (0° ve 30°) inside the laminate composite structure with different fiber materials reinforced at different angles (0°,15°,30°,45°,60°,75° ve 90°) with 1.5 mm of total composite thickness were formed and applied tensile forces. Afterwards, stress and displacement values were obtained in the cracked fiber reinforced structures. According to results, Decrease in stress at top and bottom aluminium plate was observed in case of parallel fiber orientation to the applied forces. Beside, shear stresses increase with increasing the crack angle.
Makale Özeti | Tam Metin PDF

10.
Sıcak daldırma galvanizleme işleminin ıslah edilmiş ve edilmemiş AISI 4340 çeliğinin yorulma dayanımına etkisi
The effect of hot dip galvanizing process on the fatigue properties of hot rolled and quenched-tempered AISI 4340 steel
Şule Yıldız Şirin
doi: 10.5505/pajes.2017.30633  Sayfalar 626 - 634
Bu çalışmada ıslah edilmemiş ve ıslah edilmiş AISI 4340 çeliğine uygulanan sıcak daldırma galvanizleme işleminin yorulma dayanımına etkisi incelenmiştir. Ayrıca galvaniz kaplamanın faz yapısı, fazların kalınlıkları ile yüzey sertlik ve pürüzlülük değerleri de çalışılmıştır.
Galvanizleme sonrası, sıvı çinkonun yüksek yüzey gerilimi nedeniyle parçanın yüzey pürüzlülüğü azalması olumlu etki iken, çinkonun düşük sertliği nedeniyle yüzey sertliğinin azalması ve yorulma dayanımındaki düşüş olumsuz etkileridir. AISI 4340 çeliğine galvanizleme öncesi görmüş olduğu ıslah işlemlerinden bağımsız olarak, her iki grupta elde edilen yüzey sertlik, yüzey pürüzlülük, kaplama kalınlıkları ve kaplamayı oluşturan fazlar benzerdir. Galvanizleme sonrası yorulma dayanımındaki düşüş ıslah edilmiş, yüksek dayanımlı çelikte daha yüksek olsa da ıslah işleminin yorulma dayanımına olumlu katkısı halen devam etmektedir.
In this study, the effects of hot dip galvanizing treatment on the fatigue strength of the hot rolled and quenched-tempered AISI 4340 steel were examined. The phase structure, phase thicknesses, surface hardness and roughness values of the galvanized coating were also examined.
While the reduction in surface roughness of the part due to the high surface tension of the liquid zinc after galvanization has a positive effect, the decrease in the surface hardness due to the low hardness of the zinc and the decrease in the fatigue resistance are adversely affected. The surface hardness, surface roughness, coating thicknesses and the morphologies of constituent phases of coating obtained in both groups are similar, irrespective of the treatments seen before galvanizing the AISI 4340 steel. Although the decrease in fatigue strength after galvanization is higher in QT steel, the positive contribution to fatigue resistance of the quenced and tempered process still continues.
Makale Özeti | Tam Metin PDF

11.
Mekanik Öğütme Yöntemi ile Üretilen Mikronaltı Al2O3 Seramik Parçacıklarının Fiziksel Özellikleri Üzerine Öğütme Zamanı, Öğütme Hızı ve Bilye Toz Ağırlık Oranının Etkisi
The effect of Milling time, Milling Speed and Ball to Powder Weight Ratio on the Physical Properties of Submicron Al2O3 Ceramic Particles Fabricated by Mechanical milling Method
Temel Varol
doi: 10.5505/pajes.2017.56255  Sayfalar 635 - 642
Bu çalışmada mekanik öğütme yöntemi ile kaba toz boyutuna sahip Al2O3 (Alüminyum Oksit) tozlarından mikronaltı ve nano toz boyutuna sahip Al2O3 tozlarının üretimi amaçlanmıştır. Aynı zamanda mekanik öğütme işlemine tabi tutulan Al2O3 tozlarının morfolojisi, parçacık boyutu, özgül yüzey alanı, görünür yoğunluğu ve mikroyapısı üzerine mekanik öğütme parametreleri olan öğütme zamanı, öğütme hızı ve bilye toz ağırlık oranının etkisi araştırılmıştır. Morfoloji incelemeleri için taramalı elektron mikroskobu kullanılmıştır. Al2O3 tozlarının ortalama parçacık boyutu ve özgül yüzey alanı parçacık boyutu ölçüm cihazı ile araştırılmıştır. Görünür yoğunluk değerleri hall akış metre cihazı kullanılarak ölçülmüştür. Morfoloji incelemeleri, başlangıçta köşeli morfolojiye sahip Al2O3 parçacıklarının artan öğütme hızı ile düzensiz ve küresele yakın bir morfolojiye dönüştüğünü göstermiştir. Parçacık boyutu değerleri incelendiğinde boyut azalışındaki en etkin mekanik öğütme parametresinin öğütme hızı olduğu belirlenmiştir. Elde edilen en düşük parçacık boyutu değeri 320 nm olup bu değere 300 devir/dakika, 5 saat ve 15: 1 toz bilye ağırlık oranı şartlarında ulaşılmıştır. Al2O3 tozlarının 48 mikron değerindeki başlangıç boyutu ile 5 saatlik kısa bir öğütme süresi sonunda elde edilen 320 nm lik parçacık boyutu karşılaştırıldığında mekanik öğütme işleminin seramik toz öğütme işlemi üzerine etkisi açık bir şekilde ortaya konmuştur.
The aim of this study is the fabrication of submicron and nano Al2O3 ceramic powders from coarse Al2O3 ceramic powders by mechanical milling method. The effect of mechanical milling parameters such as milling time, milling speed and ball to powder weight ratio on the morphology, particle size, specific wear rate, apparent density and microstructure of milled coarse Al2O3 powders is also investigated. Scanning electron microscope is used for morphology examination. The average particle size and specific surface area are investigated by a particle sizer. The apparent density values are measured by using a hall flowmeter. Morphology examinations showed that the polygonal morphology of Al2O3 powders is changed to irregular and spherical morphology with increasing milling speed. When the particle size values investigated, it is found that the most effective parameter for particle size refinement is the milling speed. The lowest particle size of Al2O3 powders is 320 nm which is obtained with 300 rpm of milling speed, 5h of milling time and 15: 1 of ball to powder weight ratio. When the initial size of the Al2O3 powders with 48 micron and 320 nm of final particle size at obtained at the 5h of milling are compared, the effect of mechanical milling on the milling process of ceramic powders is clearly demonstrated.
Makale Özeti | Tam Metin PDF

12.
Yama ile tamir edilmiş pim bağlantılı kompozitlerin kırılma davranışı: Üç boyutlu sayısal yaklaşım
Fracture behavior of bolted joints in composites repaired with patch: 3D numerical approach
Yunus Gündüz, Mete Onur Kaman
doi: 10.5505/pajes.2018.70019  Sayfalar 643 - 649
Bu çalışmada, bir yüzü kompozit yamalı ve pim delikli kompozit levhaların kırılma davranışı sayısal olarak araştırılmıştır. Levha ve yama malzemesi, pim çapı ve yapıştırıcı özellikleri gibi parametrelerin değişiminin çatlak ucu gerilme şiddet faktörü üzerindeki etkileri araştırılmıştır. Çözümde; yama ile tamir edilmiş levha üç boyutlu olarak modellenmiş ve pim deliği kenarındaki çatlak ucu yer değiştirmeleri sonlu elemanlar yöntemi ile bulunmuştur. Gerilme şiddet faktörü; homojen ortotropik malzemeler için üç boyutlu çatlak problemlerine uygulanabilen DCM (Displacement Correlation Method) ile elde edilmiştir ve sonuçlar grafikler halinde sunulmuştur. Pim deliği merkezinden aynı uzaklıktaki çatlak uçları için, büyük delik çaplarının, büyük çatlak uzunluğuna göre gerilme şiddet faktörü üzerinde daha etkili bir parametre olduğu görülmüştür. Yama malzemesi değişiminin şiddet faktörü üzerinde üzerindeki etkisi büyük pim çaplarında artmıştır.
In this study, fracture behavior of bolted joints in composite plates containing cracks repaired with single-sided composite patch was numerically investigated. The effects of variation of parameters such as plate and patch materials, pin diameter and adhesive properties on stress intensity factor ate crack tip were investigated. In the solution, the plate repaired with the patch was modeled as three-dimensional and the crack displacement at the edge of the pin hole was found by the finite element method. Stress intensity factor is obtained by DCM (Displacement Correlation Method) which can be applied to three dimensional crack problems for homogeneous ortotropic materials and the results are presented in graphical form. It has been found that for the crack tips at the same distance from the center of the pin hole, larger hole diameters are a more effective parameter on the stress intensity factor than the larger crack length. It has been found that the effect of the patch material variation on the stress intensity factor is increased at large pin diameters.
Makale Özeti | Tam Metin PDF

13.
Elektrik Direnç Punta Kaynağı ile Kaynak Edilmiş TWIP Çeliklerinde Kaynak Parametrelerinin Taguchi Yöntemi ile Optimizasyonu
The Optimisation of Welding Parameters for Electrical Resistance Spot-Welded TWIP Steels Using a Taguchi Method
Mümin Tutar, Hakan Aydın, Ali Bayram
doi: 10.5505/pajes.2018.88965  Sayfalar 650 - 657
Bu çalışmanın amacı, TWIP çelik saclarının elektrik direnç punta kaynağı ile birleştirmelerinde Taguchi metodu kullanarak kaynak parametrelerinin optimize edilmesidir. Kaynak akımı, kaynak zamanı ve elektrot baskı kuvveti gibi kaynak parametrelerinin değerleri, rastgele yaklaşımlı L9 Taguchi ortogonal dizine göre belirlenmiştir. Optimum kaynak parametreleri, kaynaklı numunelerin en yüksek kopma yüküne göre tahmin edilmiş ve her bir parametrenin kopma yükü üzerindeki etkisi sinyal/gürültü (S/N) oranı ve varyans analizi (ANOVA) ile değerlendirilmiştir. Optimum kaynak akımı, kaynak zamanı ve elektrot kuvveti sırasıyla 12 kA, 300 ms and 3000 N olarak bulunmuştur. ANOVA sonuçları, kopma yükü üzerindeki en yüksek istatiksel etkiye %78,73 ile kaynak akımının sahip olduğunu gösterirken, kaynak akımını da sırasıyla kaynak zamanı ve elektrot baskı kuvvetinin takip ettiğini göstermiştir. Elektrik direnç punta kaynağı ile kaynak edilmiş birleştirmelerin kopma yükleri kaynak akımı ve elektrot baskı kuvvetiyle artmıştır. Ancak, yüksek kaynak zamanlarında nispeten daha düşük kopma yükleri gözlenmiştir. Ayrıca, seçilen kaynaklı numunelerin kırılma yüzeyleri taramalı elektron mikroskobu (SEM) kullanılarak karakterize edilmiştir. Bu incelemede, daha yüksek kaynak mukavemetine sahip birleştirmelerin nispeten daha sünek kırılma karakteristiği sergilediği görülmüştür.
The aim of this work is to optimise the welding parameters of electrical resistance spot welded TWIP steel sheets using a Taguchi method. The welding parameters, such as weld current, welding time and electrode force, were determined according to the Taguchi orthogonal array L9 using a randomised approach. The optimum welding parameters for the peak tensile shear load of the joints were predicted, and the individual importance of each parameter on the tensile shear load of the resistance spot weld was evaluated by examining the signal-to-noise (S/N) ratio and analysis of variance (ANOVA). The optimum weld current, welding time and electrode force were found to be 12 kA, 300 ms and 3000 N, respectively. The ANOVA results indicated that the weld current has the highest statistical effect with 78.73% on the tensile shear load, followed by the welding time and electrode force. The tensile shear load of the resistance spot welding joints increased with increasing weld current and electrode force. But, higher welding time led to relatively lower tensile shear load. In addition, the fracture surface characterisation of the selected joints was conducted using scanning electron microscopy (SEM) technique. In this examination, it has been found that the joints having higher weld strength exhibited a relatively more ductile fracture characteristic.
Makale Özeti | Tam Metin PDF

14.
Yonga levha üretim süreçlerinde pres süresinin enküçüklenmesi
Minimization of pres time at particleboard production
Aslan Deniz Karaoğlan, Mustafa Mert Demir, Mustafa Murat Çarkacı
doi: 10.5505/pajes.2017.68889  Sayfalar 658 - 664
Dünyada yonga levha üretiminde yaşanan yoğun rekabet, maliyetler üzerinde etkili önemli parametrelerden biri olan işlem sürelerinin enküçüklenmesini zorunlu kılmaktadır. Bu çalışmada, deney tasarımı tekniklerinden yaygın olarak kullanılan yanıt yüzey yöntemi (YYY)’nin matematiksel alt yapısı kullanılarak, üretim hızını arttırmak amacıyla pres süresinin enküçüklenmesi amaçlanmıştır. Bu amaçla yonga levhanın pres süresi üzerinde etkili değişkenlerden; yonga levhanın rutubeti, banyo jeli süresi, yonga levhanın altı için gravür jeli süresi, yonga levhanın üstü için gravür jeli süresi, akış, final ağırlığı, kağıdın rutubeti, üreformaldehit (UF) miktarı, melamin formaldehit (MF) miktarı, pres yoğunluğu, pres basıncı ve pres sıcaklığı girdilerinin optimum değerleri araştırılmıştır. Bu sayede pres süresi azaltılırken, üretim miktarı ve hattın verimliliğinin arttırılması amaçlanmıştır. Modelleme amacıyla, her biri 5 tekrarlı 56 tane gözlem değeri kullanılarak girdilerle pres süresi arasındaki matematiksel ilişki belirlenmiş ve ardından eniyileme yapılmıştır. Çalışmanın sonunda, hali hazırda seçilen ürün tipi için gözlenen en düşük pres süresi olan 13.57 saniye, 11 saniyeye kadar düşürülmüştür.
The intense competition in the production of particleboard in the world requires minimization of process times which is one of the important parameters effective on costs. In this study, it is aimed to minimize the press time in order to increase the production speed by using the mathematical sub-structure of the response surface method (RSM) which is one of the well-known design of experiments techniques. For this purpose, optimum levels of the factors those have effect on press time namely humidity of the particleboard, bath gel time, gravure gel time for the bottom of the particleboard, gravure gel time for the top of the particleboard, flow, final weight, humidity of the paper, amount of urea-formaldehyde (UF), amount of melamine formaldehyde (MF), press density, press pressure and press temperature were investigated. In this case, It is aimed to increase the production amount and productivity of the line while decreasing the press time. For the purpose of modeling, the mathematical relationship between the factors and the press time was determined by using 56 observation values of 5 repetitions each and then optimization was performed. At the end of the study, the press time is reduced to 11 seconds from 13.57 seconds – which is the lowest press time observed for the currently selected item type.
Makale Özeti | Tam Metin PDF

15.
Dinamik atölye tipi çizelgeleme problemine bir tavlama benzetimi yaklaşımı tabanlı simülasyon optimizasyonu
A simulated annealing approach based simulation-optimisation to the dynamic job-shop scheduling problem
Çağrı Sel, Alper Hamzadayı
doi: 10.5505/pajes.2017.47108  Sayfalar 665 - 674
Bu çalışmada, bir üretim çizelgeleme problem ele alınmaktadır. Bu çizelgeleme problemine atölye tipi bir üretim tipinde karşılaşılmaktadır. Üretim sistemi sürekli iş gelişlerinin söz konusu olduğu kesikli dinamik sistemdir. Çizelgeleme kurallarının birbirinden bağımsız şekilde kullanılmasının gerektiği makine bozulmaları ve değişen teslim süreleri gibi bazı durumların değerlendirilmesi için bir simülasyon modeli sunulmaktadır. En erken teslim süresi, en kısa işlem süresi ve ilk giren ilk çıkar kuralı olmak üzere üç çizelgeleme kuralı bu simülasyon modeline dahil edilmiştir. Dinamik sistemdeki belirsiz çizelgeleri ortaya koymak için tavlama benzetimi sezgiseli tabanlı bir simülasyon optimizasyonu yöntemi önerilmektedir. Sayısal analizlerde çizelgeleme kurallarının ve önerilen tavlama benzetimi sezgiselinin performansları simülasyon deneyleri kullanılarak kıyaslanmıştır. Ortalama akış süresini ve ortalama gecikme süresini en küçükleyen amaç fonksiyonları farklı seviyelerdeki atölye kullanım oranı ve teslim süresi durumlarında incelenmiştir. Genel bir sonuç olarak, önerilen tavlama benzetimi sezgiselinin en erken teslim zamanı ve ilk giren ilk çıkar kurallarından daha iyi sonuç verdiği, en kısa işlem süresi kuralının en iyi sonuçları sağladığı gözlenmiştir. Fakat, tavlama benzetimi sezgiseli en kısa işlem süresi kuralına çok yakın sonuçlara erişmektedir ve çözüm zamanının kritik olduğu uygulamalarda kabul edilebilir bir hesaplama yükü getirmektedir.
In this study, we address a production scheduling problem. The scheduling problem is encountered in a job-shop production type. The production system is discrete and dynamic system in which jobs arrive continually. We introduce a simulation model (SM) to identify several situations such as machine failures, changing due dates in which scheduling rules (SRs) should be selected independently. Three SRs, i.e. the earliest due date rule (EDD), the shortest processing time first rule (SPT) and the first in first out rule (FIFO), are incorporated in a SM. A simulated annealing heuristic (SA) based simulation-optimisation approach is proposed to identify the unknown schedules in the dynamical system. In the numerical analysis, the performance of SRs and SA are compared using the simulation experiments. The objective functions minimising the mean flowtime and the mean tardiness are examined with varying levels of shop utilization and due date tightness. As an overall result, we observe that the proposed SA heuristic outperforms EDD and FIFO, the well-known SPT rule provides the best results. However, SA heuristic achieves very close results to the SPT and offers a reasonable computational burden in time-critical applications.
Makale Özeti | Tam Metin PDF

16.
0-1 problem uzayları için kuantum tabanlı yerel arama ile güçlendirilmiş parçacık sürüsü optimizasyonu
A quantum based local search enhanced particle swarm optimization for binary spaces
Fehmi Burçin Özsoydan
doi: 10.5505/pajes.2018.64614  Sayfalar 675 - 681
Parçacık Sürü Optimizasyonu (PSO), problem çözmede balık veya kuş sürülerinin hareketlerini taklit eden, oldukça bilinen sürü zekâsı tabanlı bir algoritmadır. İlk olarak kısıtsız global optimizasyon problemlerini çözmek için önerilse de, çeşitli problem tiplerini içeren çok sayıda PSO çalışması mevcuttur. Fakat bununla birlikte, ilgili bilimsel yazından görülebileceği gibi, diğer uygulama türleriyle karşılaştırıldığında, kesikli ve 0-1 yapıdaki PSO uygulamaları görece daha az sayıdadır. Bu bağlamda, mevcut araştırmada, kuantum tabanlı yerel arama yordamı ile güçlendirilmiş bir 0-1 PSO modifikasyonu getirilmiştir. Bahsedilen kuantum tabanlı prosedür, algoritma tarafından bulunan eniyi çözüm etrafında üretilen bir küre içinde konumlanan ve kuantum parçacıkları olarak adlandırılan rastgele dağıtılmış parçacıklar üretir. Ardından bu parçacıklar, bulunan eniyi çözüm üzerinde olası iyileştirmeler sağlayabilmek için yerel arama amacıyla kullanılır. Önerilen yaklaşımın performansı, bu alanda sıkça kullanılan Bir-Enb, Aldatıcı, Plato ve Kral Yolu fonksiyonlarından oluşan bir 0-1 problem seti kullanılarak test edilmiştir. Deneysel çalışma, önerilen yaklaşımın 0-1 problemlerdeki etkinliğini göstermektedir.
Particle Swarm Optimization (PSO) is a well-known swarm intelligence-based algorithm that simulates the movements of school or bird flocks in problem solving. Although it is first introduced to solve unconstrained global optimization problems, there are numerous reported publications of PSO involving various types of problems. However, as one can see from the related literature, compared to other types of implementations, discrete and binary PSO applications are relatively fewer in number. In this context, in the present work, a 0-1 PSO modification enhanced with a quantum-based local search procedure is developed. The mentioned quantum-based procedure generates randomly scattered particles referred to as quantum particles located within a sphere that is generated around the best-found solution by the algorithm. Next, these particles are used for local search to achieve possible improvements on the best-found solution. The performance of the proposed approach is tested by using a 0-1 problem suite consisting of the commonly used One-Max, Deceptive, Plateau and Royal Road functions. Experimental study shows the effectiveness of the proposed approach in 0-1 problems.
Makale Özeti | Tam Metin PDF

17.
Öğretme-Öğrenme algoritmasını kullanarak iki yönlü karışık modelli montaj hattı dengeleme
Balancing of mixed-model two-sided assembly lines using teaching–learning based optimization algorithm
Alper Hamzadayi
doi: 10.5505/pajes.2017.14227  Sayfalar 682 - 691
Öğretme-Öğrenme-Tabanlı Eniyileme (ÖÖTE) algoritması, diğer popülasyon-tabanlı algoritmalar kadar etkin olduğu ortaya konmuş, popülasyon-tabanlı bir eniyileme algoritmasıdır. Bu makalenin temel amacı, ÖÖTE algoritmasını kullanarak iki yönlü karışık modelli montaj hattı dengeleme problemini ilk defa çözmektir. Yakın zamanda, stokastik iki yönlü tek modelli montaj hattı dengeleme problemini çözmek için [1]’de melez öğretme-öğrenme-tabanlı eniyileme (MÖÖTE) algoritması önerilmiştir. [1]’de MÖÖTE algoritması en iyi bilinen 10 farklı meta-sezgisel algoritma ile karşılaştırılmıştır. Yapılan testler MÖÖTE algoritmasının diğer algoritmalara göre daha üstün bir performans sergilediğini ortaya koymuştur. Bu makalede ayrıca, MÖÖTE algoritması iki yönlü karışık modelli montaj hattı dengeleme problemini çözmek için adapte edilmiş ve algoritmanın performansı test edilmiştir. Bu çalışmanın amacı önceden tanımlanmış çevrim süresinde karşılıklı eşleşen istasyon sayısını ve toplam istasyon sayısını en aza indirmektir. Literatürden alınan test problem grupları üzerinden kapsamlı bir deneysel çalışma gerçekleştirilmiştir ve algoritmaların performansları var olan yaklaşımlarla karşılaştırılmıştır. Deneysel çalışmalar ÖÖTE algoritmasının karşılaştırılan diğer en iyi bilinen sezgisel algoritmalara karşı göze çarpan bir potansiyele sahip olduğunu ve problemin çözümünde MÖÖTE algoritmasının bilinen en iyi sezgisel algoritmalar kadar iyi performans sergilediğini ortaya koymuştur.
The Teaching-Learning Based Optimization (TLBO) algorithm is a population-based optimization technique that has been shown to be competitive against other population-based algorithms. The main purpose of this paper is to solve the balancing problem of mixed-model two-sided assembly lines by using TLBO algorithm first time in the literature. Most recently, hybrid teaching-learning-based optimization (HTLBO) algorithm is proposed by [1] for solving the balancing of stochastic simple two-sided assembly line problem. The HTBLO algorithm is compared with the well-known 10 different meta-heuristic algorithms in the literature in [1]. The tests performed underlined that HTLBO algorithm presented more outstanding performance when compared to other algorithms. In this paper, HTLBO algorithm is also adapted for solving the problem of balancing mixed-model two-sided assembly line and its performance is analysed. The objective function of this study is to minimize the number of mated-stations and total number of stations for a predefined cycle time. A comprehensive computational study is conducted on a set of test problems that are taken from the literature and the performance of the algorithms are compared with existing approaches. Experimental results show that TLBO algorithm has a noticeable potential against to the best-known heuristic algorithms and HTLBO algorithm results show that it performs well as far as the best-known heuristic algorithms for the problem in the literature.
Makale Özeti | Tam Metin PDF

18.
AEEE Tahmini ve Toplama Noktalarının Belirlenmesi: Çankaya Belediyesi için bir Uygulama
WEEE Estimation and Determination of Collection Points: A Case for the Municipality of Çankaya
Barış Keçeci, Orhan Dengiz, Berna Dengiz, Emre Sümer, Aybüke Kılıç, Ece Çeki, Bedia İnan, Selda Çiçek
doi: 10.5505/pajes.2018.23434  Sayfalar 692 - 704
Elektrikli ve elektronik cihazlar (e-eşya), kullanım ömürleri tamamlandığında elektrikli ve elektronik atığa (AEEE) dönüşmektedir. AEEE’ler atıldıklarında, yakıldıklarında veya geri dönüşüm için parçalandıklarında tehlikeli maddeler içeren ürünlere dönüşerek çevreye ve insan sağlığına zarar vermektedir. AEEE’lerin zararlarını en aza indirmek ve geri dönüşümlerinden ekonomik fayda sağlamak amacıyla belediyeler tarafından uygun şekilde toplanması, taşınması ve işlenmesi gerekmektedir. Bu çalışmada, Çankaya İlçesi Çevre Koruma ve Kontrol Müdürlüğü işbirliği ile Çankaya Belediyesi için AEEE yönetimine destek olacak bir çalışma gerçekleştirilmiştir. Çalışma kapsamında ilk olarak Çankaya ilçesi için AEEE miktarları televizyon, buzdolabı, çamaşır makinesi, fırın ve elektrikli süpürge için kullanıcı davranışları dikkate alınarak tahmin edilmiştir. Daha sonra AEEE toplama noktalarının belirlenmesi için yer seçimi problemi bir küme örtme problemi olarak ele alınmış ve çözülmüştür.
Electrical-electronic waste (WEEE) is generated from electric and electronic devices at the end of their lifecycles. When WEEEs are disposed, burned or disassembled for recycling, they are transformed into products containing hazardous substances and harm the environment and human health. Therefore WEEEs should be collected, transported and processed properly during their recycling operations by municipality authority in order to minimize their damage and maximize their economic benefit. In this paper, a study is carried out for the WEEE management of Çankaya Municipality by the cooperation of Environmental Conservation and Control Department of Çankaya. For this purpose first WEEE with a focus on television, refrigerator, washing machine, oven and vacuum cleaner are estimated based on the electronic device usage behavior of residents in Çankaya. Secondly, the WEEE collection points’ location problem is solved considering set covering problem.
Makale Özeti | Tam Metin PDF

19.
Bir yem işletmesi için satış tahmin yöntemlerinin karşılaştırılması: Bir vaka çalışması
A comparison of sales forecasting methods for a feed company: A case study
Leyla Demir, Selahattin Akkaş
doi: 10.5505/pajes.2018.58235  Sayfalar 705 - 712
Son yıllarda küresel ısınmadan dolayı doğal kaynakların etkin ve verimli kullanımı dünyamız için daha da önemli bir hale gelmiştir. Azalan doğal kaynaklar tarım ve gıda zincirlerini daha etkin yönetim stratejileri benimsemeye zorlamaktadır. Başarılı bir yönetimin ilk şartı doğru ve güvenilir tahminlere dayalı planlar yapmaktır.. Bu çalışmada tarım ve gıda zincirlerinin ilk halkası olan yem endüstrisinde yer alan bir işletme için gerçek verilere dayalı tahmin modelleri geliştirilmiştir. Geleneksel istatistiksel zaman serisi yöntemleri popüler ve hesaplamalı olarak etkin iki yapay zekâ tekniği olan yapay sinir ağları ve destek vektör regresyonu yöntemleri ile karşılaştırılmıştır. Tahminleri doğruluğu farklı ölçütlere göre hesaplanmıştır. Sonuçlar yapay sinir ağları modelinin yüksel R2 değerleri ile hem zaman serisi yöntemlerinden hem de destek vektör regresyonu yönteminden daha iyi olduğunu göstermiştir.
Due to global warming in recent years, using natural resources in an effective way has become more and more important for our world. Decreasing natural resources are pushing agriculture and food chains to adopt more efficient management strategies. The first condition for a successful management is to make plans based on accurate and reliable forecasts. In this study, using real-world data forecasting models are developed for the products of a feed company, which is the first chain of agriculture and food chain systems. The traditional statistical time series methods are compared to two popular and effective computational intelligence techniques, i.e. artificial neural networks and support vector regression. The accuracy of the forecasts is calculated by different measures. The results show that the proposed artificial neural network model produces significantly better results with high R-squared values, comparing to both time series methods and support vector regression.
Makale Özeti | Tam Metin PDF

20.
Bir iplik üretim tesisinde nitelik seçimi ve sınıflandırma ile iplik kalitesinin belirlenmesi
Determining the yarn quality by feature selection and classification in a yarn production facility
Pınar Zarif Tapkan, Tayfun Özmen
doi: 10.5505/pajes.2017.37267  Sayfalar 713 - 719
Günümüz bilgisayar teknolojisi hızla ilerlemekte ve bilgisayarların hafıza kapasiteleri her geçen gün artmaktadır. Bilgisayarların hafıza kapasitelerinin artmasıyla birlikte bilgi kaydı yapılan alanların sayısı da artmakta ve veriye ulaşmak kolaylaşmaktadır. Ancak üretilen ve kaydedilen veriler tek başlarına bir anlam ifade etmemekte, belli bir amaç doğrultusunda işlendiği zaman anlamlı hale gelmektedir. Ham veriyi anlamlı bilgiye dönüştürme işlemleri ise veri madenciliği ile yapılabilmektedir. Bu çalışmada bir iplik üretim tesisinde veri madenciliği yöntemlerinden biri olan sınıflandırma ile kural çıkarımı gerçekleştirilmiştir. Sınıflandırma öncesinde iplik kalitesine etki eden nitelikler belirlenmiş, Taguchi deneysel tasarım yöntemi ile etkin nitelikler tespit edilerek nitelik seçimi yapılmıştır. Kural çıkarımı aşaması ise hem yanlış sınıflandırma hataları sayısını en küçüklemeyi amaçlayan maliyete-duyarsız, hem de beklenen yanlış sınıflandırma maliyetini en küçüklemeyi amaçlayan maliyete-duyarlı sınıflandırma şeklinde uygulanmıştır. Sınıflandırma ile kural çıkarımı için Weka 3.8.1 ve MT-VeMa 1.0 paket programları kullanılmıştır. Elde edilen kurallar, kaliteli iplik üretimi için işletmeye yol gösterici özellikte olmuştur. Bu çalışma ile veri madenciliği ve deneysel tasarım uygulamalarının, bir tekstil şirketinde gerçek verilerle nasıl sonuca ulaştığı gösterilmiş ve ilgili sürece katkıda bulunulmuştur.
Nowadays, computer technology is rapidly advancing and computer capacities are increasing, which makes it easier to reach the database by increasing the number of information recording areas. Although the produced and recorded data are meaningless on their own, they become meaningful when they processed for a certain purpose. Converting raw data to meaningful information can be done by data mining. In this study, rule extraction is realized in a yarn production facility by classification which is one of the data mining methods. Prior to classification, the features that affect the yarn quality are determined, and feature selection is realized by choosing the effective features by Taguchi experimental design method. Rule extraction phase is applied for both cost-insensitive classification that aims to minimize the number of misclassification errors and cost-sensitive classification that aims to minimize the expected misclassification cost. For rule extraction Weka 3.8.1 and MT-VeMa 1.0 package programs are utilized. The resulting rules guide the firm for producing qualified yarns. By this study how to achieve data mining and experimental design applications at a yarn production facility with actual data is presented and the current application is contributed to the processes of the facility.
Makale Özeti | Tam Metin PDF

21.
İş değerlemesi, kişisel özellikler ve iş performansından oluşan bir maaş modeli
A wage model consisted of job evaluation, employee characteristics and job performance
Emin Kahya
doi: 10.5505/pajes.2017.92609  Sayfalar 720 - 729
Önemli girişimlere rağmen, kişisel özellikler ve performansın maaş yapısına nasıl entegre edileceği konusunda araştırma çalışmalarda eksiklik devam etmektedir. Bu çalışmada, ücret adaleti sağlamak ve personel tatminini yükseltmek için iş değerlemesi, kişisel özellikler ve iş performansında oluşan toplam skordan bir ücret düzeyi oluşturan bir maaş modelinin geliştirilmesi amaçlanmıştır. İlk aşamada, 16 faktörden oluşan puan yöntemi işdeğerleme sistemi, bir işletmede beyaz yakalı işlerin iş skorunu belirlemek için uyarlanmıştır. İş skoru temel ücreti verir. İşin gerektirdiği düzeyden daha yüksek eğitim ve deneyime sahip olan personel için ek ödeme olacaktır. Eğitim ve deneyim yönüyle kişisel özelliklerden skor üreten bir yöntem geliştirilmiştir. İş performansı, personelin 11 iş değerleme faktörü için görev aktivitelerini nasıl başardığı olarak ölçülmüştür. Böyle üç bileşen, bir ücret düzeyine ulaşabilmek için bir birleşik skora dönüştürülmüştür. Sistem, orta ölçekli bir üretim işletmesinde beyaz yakalı işler için uygulanmıştır. Sonuçlar, iş puanının ücret düzeyinde daha büyük etkiye sahip olduğunu göstermiştir.
Although several substantial attempts, there is still a lack of research investigating of how employee characteristics and performance are integrated into a wage structure. In this study, it is intended to develop a salary model that creates a wage level from overall score consisting of job evaluation, employee characteristics and job performance in order to ensure wage fairness and also enhance employee’ satisfaction. In the first phase, a point factor job evaluation system including sixteen factors was adapted to determine the job scores of the white-collar jobs within a company. The score generates a basic payment. There will be extra pay for the staff who are well educated and experienced for the job. A method producing a score from employee characteristics in terms of “education” and “experience” factors was developed. Job performance was measured with how an employee achieves the task activities for eleven job evaluation factors. These three components were integrated to a composite score to translate a wage level. The system was implemented in a middle sized manufacturing company for white-collar jobs. The results indicated that the job point has significantly greater influence on wage level.
Makale Özeti | Tam Metin PDF

22.
Limanlar ve suyolları emniyet değerlendirmesi (LVSED) yöntemini kullanarak İstanbul Boğazı risk değerlendirmesi
Risk assessment of the Istanbul Strait by using Ports and Waterways Safety Assessment (PAWSA) method
Bekir Şahin, Yupo Chan
doi: 10.5505/pajes.2017.45762  Sayfalar 730 - 738
Limanlar ve suyolları emniyet değerlendirmesi (LVSED), risk analizinin ve yönetiminin eş zamanlı olarak yapıldığı AHP tabanlı kapsamlı ve karmaşık bir Delfi yöntemdir. Öncelikle denizcilik alanı için geliştirilen LVSED’in, diğer alanlardaki risk analizi uygulamalarına da genişletilmesi gerekmektedir. Bu çalışmanın ilk amacı, LVSED sürecini tanıtmak ve metodolojisini akademik yazına kazandırmaktır. Bu çalışmada LVSED’in önemi gösterilmiş ve ileride geliştirilmesi için inovatif öneriler verilmiştir. İkinci olarak seyir risklerini elde etmek ve alınan tedbirlerin verimliliğini ölçmek için PAWSA metodu İstanbul Boğazı’na uygulanmıştır. Seyir durumları, gemi kondisyonları, trafik yoğunluğu ve suyolu karakteristiği risklerini analiz etmektedir. Son olarak, deniz kazalarını minimize etmek ve yeni karşı önlemler ortaya koyarak seyir emniyetini artırmak amaçlanmaktadır. İstanbul Boğazı, dünyada seyri en zorlarından biri ve dünyanın en dar kanalıdır. Stratejik ve coğrafik lokasyonundan dolayı İstanbul Boğazı yoğun bir trafiğe sahiptir. Yıllık istatistiklere göre, trafik yoğunluğu Süveyş Kanalı’ndan iki kat, Panama Kanalı’ndan üç kat daha fazladır. Yoğun yerel trafiğin yanında, Boğaz toplam tonajı 600 milyon olan yaklaşık olarak 50.000 uluslararası gemi tarafından kullanılmaktadır. Istanbul’da 15 milyon insan yaşamakta ve hergün 300.000 kişi İstanbul Boğazını kullanarak Asya’dan Avrupa’ya seyehat etmektedir. Dolayısıyla İstanbul Boğazı deniz taşımacılığı için güvenelir bir metot ile kapsamlı bir risk analizinin yapılması gerekmektedir.
Ports and Waterways Safety Assessment (PAWSA) is a comprehensive and sophisticated AHP-based Delphi method in which risk analysis and risk management are handled simultaneously. PAWSA has primarily developed for maritime domain, and there is a need to extend such risk analyses to the other fields. First aim of this study is to introduce PAWSA process and to add its methodology to existing academic literature. Significance of PAWSA is exhibited and innovative suggestions for further developments are given in this study. Secondly, PAWSA method is employed for Istanbul Strait to obtain the levels of navigational risks and to measure effectiveness of counter actions. It analyses risks of navigation situations, the conditions of vessels, traffic intensity and waterway characteristics. Ultimately, it is aimed to minimize the marine incidents and increase navigational safety by introducing new counter actions. The Istanbul Strait is one of the most difficult-to-navigate and the narrowest international waterway in the world. The Istanbul Strait has a dense traffic because of its geographical and strategic location. According to annual statistics, traffic density is two times more than the Suez Canal and three times more than the Panama Canal. Besides the heavy local traffic, the Strait is used by approximately 50.000 international vessels with a total gross tonnage of 600 million. 15 million people live in Istanbul and 300.000 people are transported daily from Asia to Europe using Istanbul Strait. A comprehensive risk analysis by a convenient method for the Istanbul Strait is therefore required for safe maritime transportation.
Makale Özeti | Tam Metin PDF

23.
Improving healthcare service processes by lean thinking
Sağlık Hizmet Süreçlerinin Yalın Düşünce Aracılığıyla Geliştirilmesi
Nurcan Deniz, Feriştah Özçelik
doi: 10.5505/pajes.2017.89814  Sayfalar 739 - 748
Patients are getting in trouble with care processes due to waste and diversity in health care services. Although patients feel uncomfortable with these problems, service providers do not deal with their complaints promptly due to excessive workload and organizational disorder. The aim of this study is to implement lean techniques to solve the operational problems of a public hospital physical therapy and rehabilitation service in Eskisehir, Turkey. The process is analyzed both from the patient and service provider perspectives simultaneously in lean consumption context. Genchi gembutsu, value stream mapping (VSM), integrated consumption and provision map, A3 and heijunka were the lean techniques used. Mapping of the system gives the opportunity to relax the organizational complexity. Consequently, cognitive load of nurses is decreased with daily and weekly assignment algorithms designed as part of heijunka implementation. Also 26.84% of patient flow time and 14.28% of process step reduction are recorded as a result of realized improvements.
Hastalar sağlık hizmetlerindeki israf ve değişkenlik nedeniyle bakım süreçlerinde sorunlar yaşamaktadır. Hastaların bu problemler nedeniyle yaşadıkları rahatsızlığa rağmen, hizmet sağlayıcılar aşırı işyükü ve örgütsel kargaşa nedeniyle şikayetler ile ivedilikle ilgilenememektedir. Bu çalışmanın amacı Türkiye’de Eskişehir ilinde hizmet veren bir kamu hastanesinin Fizik Tedavi ve Rehabilitasyon servisinde yaşanan operasyonel problemlerin çözümünde yalın tekniklerin uygulanmasıdır. Süreç, yalın tüketim bağlamında hem hasta hem de hizmet sağlayıcı bakış açısından eş zamanlı olarak analiz edilmiştir. Genchi gembutsu, değer akış haritalama (DAH), bütünleşik tüketim ve tedarik haritası, A3 ve heijunka bu çalışma kapsamında kullanılan yalın tekniklerdir. Sistemin haritalandırılması örgütsel karmaşıklığın çözülmesi için fırsat sunmaktadır. Sonuç olarak, heijunka uygulaması kapsamında tasarlanan günlük ve haftalık atama algoritmaları ile hemşirelerin bilişsel yükü azaltılmıştır. Ayrıca gerçekleştirilen iyileştirmeler sonucunda hasta akış süresinde %26.84, süreç adımlarında ise %14.28 azalma kaydedilmiştir.
Makale Özeti | Tam Metin PDF

24.
İleri Tedarik Zinciri Ağ Tasarımı Problemi: Sezgisel Yaklaşımlar
Forward Supply Chain Network Design Problem: Heuristic Approaches
Çağrı Koç, Eren Özceylan, Saadettin Erhan Kesen, Zeynel Abidin Çil, Süleyman Mete
doi: 10.5505/pajes.2018.72324  Sayfalar 749 - 763
Tedarik zinciri içindeki tesislerin yerlerinin belirlenmesi, aralarındaki ürün akışlarının maliyeti minimize edecek şekilde optimize edilmesi tedarik zinciri ağ tasarımı (TZAT) problemi olarak karşımıza çıkmaktadır. TZAT problemleri NP-zor sınıfına girmektedir. Dolayısıyla çoğu araştırmacı tarafından üzerinde çalışılan bir konudur. Ancak literatürde araştırmacıların adil karşılaştırmalar yapabileceği test problemler mevcut değildir. Bu sebeple, küçük boyuttan büyük boyuta kadar iki, üç ve dört aşamalı olmak üzere 450 adet TZAT test problemi geliştirilmiş, matematiksel olarak da modellenmiştir. Problemin çözüm karmaşıklığından dolayı biri genetik algoritma diğeri de melez sezgisel bir yaklaşım olmak üzere iki farklı çözüm yöntemi önerilmiştir. Önerilen yaklaşımlar geliştirilen test problemlere uygulanmış ve karşılaştırmalar yapılmıştır. Elde edilen sonuçlara göre önerilen sezgisel yaklaşımlar küçük boyutlu problemler için CPLEX ile elde edilen optimal sonuçları yakalamış, büyük boyutlu problemler için ise çok daha kısa sürede kabul edilebilir sonuçlar elde etmiştir.
Determining positions and counting of actors, amount of product flow between and decreasing transportation costs are handled as a network design problem in supply chain management. Supply chain network design (SCND) problem belongs to the class of NP-hard problems. It has therefore appealed to a number of researchers’ close attention. However, existing literature lacks of common benchmark instances for forward SCND problems so as to make a fair comparison between developed and applied heuristic approaches. To this end, 450 new benchmark instances ranging from small to large size for forward SCND problems with two, three and four-echelon are generated and a mathematical model for each of the problems is formulated. Due to the complexity issues, we develop two heuristic solution approaches, genetic algorithm (GA) and hybrid heuristic algorithm (HHA), and we apply them to the large pool of benchmark instances. Comparative experiments show that both the GA and HHA can yield feasible solutions in much less computational time and, in particular, outperforms CPLEX regarding the solution quality as the number of echelon grows.
Makale Özeti | Tam Metin PDF

25.
Tedarik Zinciri Risk Yönetimi: Kavramsal Çerçeve ve Tedarik Yönlü Bir Literatür Araştırması
Supply Chain Risk Management: Conceptual Framework and a Supply-Side Literature Review
Hamit Erdal
doi: 10.5505/pajes.2018.50102  Sayfalar 764 - 796
Tedarik zinciri risk yönetimi (TZRY) uzun vadede kârlı, rekabetçi ve sürdürülebilir bir tedarik zinciri için son derece önemlidir. Tarihsel süreç içerisinde küresel çapta etki gösteren pek çok yıkıcı risk olayı meydana gelmiştir. Bu risk olayları sonucu meydana gelen zararlar tedarik zincirlerinin riskler karşısında ne kadar kırılgan olduğunu ortaya koymuştur.
Bu çalışmada tedarik yönlü TZRY konusunda kapsamlı bir literatür taraması yapılmıştır. Bu kapsamda TZRY'nin kavramsal çerçevesinin ortaya konulması için 1999-2016 yılları arasında yapılan 59 çalışma ve 2003-2016 yılları arasında yapılan nicel yöntemlerin kullanıldığı 137 tedarik yönlü çalışma belirlenmiştir. Toplam 196 çalışma incelenerek, değerlendirmeler ve öneriler sunulmuştur.
Bu çalışma genel hatlarıyla, TZRY’nin kavramsal çerçevesinin tüm yönleriyle ele alınması, incelenen yayın sayısının fazlalığı, 2013 yılından sonraki yayınları da kapsaması ve inceleme kapsamının genişliği bakımından önceki tarama çalışmalardan ayrılmaktadır.
Supply chain risk management (SCRM) is crucial for a long-term profitable, competitive and sustainable supply chain. Many destructive risk incidents that have affected the global scale have come into play in the historical process. The losses, occurred due to these risk incidents, revealed how the supply chains are fragile against the risks.
In this study, a comprehensive supply-side literature review has been conducted on SCRM. In order to define the conceptual framework of SCRM, 59 studies from the years 1999-2016, and 137 supply-side studies from the years between 2003 and 2016, in which quantitative methods had been utilized, have been determined. All 196 studies have been reviewed, and analyses and suggestions have been provided.
This study, in general terms, differs from the previous review studies by outlining all aspects of the conceptual framework of SCRM, surplus of the reviewed paper, including papers published after 2013, and extend of review coverage.
Makale Özeti | Tam Metin PDF