2D simulations based on the general time dependent reciprocal relation and initial experiments for LFEIT
LFEIT için genel zamana bağlı karşılıklılık ilişkisi temelli 2D benzetimler ve başlangıç deneyleri
- Tez No: 385000
- Danışmanlar: PROF. DR. NEVZAT GÜNERİ GENÇER
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyomühendislik, Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Bioengineering, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2014
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 129
Özet
Bu çalışmada yeni bir görüntüleme yöntemi olan Lorentz Alan Elektriksel Empedans Tomografisi (LAEET) incelenmiştir. LAEET'de temel amaç, farklı dokuların iletkenlik dağılımını elde etmektir. Bu metot iletken bir ortamda akım yoğunluğu dağılımını oluşturmak üzerine kurulmuştur. Akım yoğunluğunu oluşturabilmek için, obje sabit bir manyetik alan içerisine yerleştirilmekte ve ultrasonik dönüştürücü yoluyla oluşturulan basınç dalgası vücut içerisinde parçacık hareketi oluşturmaktadır. Bunun sonucunda, Lorentz kuvveti vasıtası ile iletken ortamda bir hız akım yoğunluğu yaratılmaktadır. Bu hız akımı yoğunluğunun oluşturmuş olduğu manyetik akı yoğunluğundaki değişim, cisim etrafına yerleştirilmiş endüksiyon bobini ile ölçülmektedir. Benzetim çalışmaları yapabilmek için akustik ve elektromagnetik denklemlerin beraber çözülmesi gerekmektedir. İletken ortam için bu denklemler gözden geçirilmiş ve sonlu elemanlar yöntemi (FEM) ve zamanda sonlu farklar yöntemi (FDTD) gibi nümerik araçlar kullanılarak çözümler elde edilmiştir. Ölçümler ve iletkenlik dağılımını ilişkilendirmek için genel zamana bağlı karşılıklılık ilişkisi kullanılmıştır. Sürekli ileri problem doğrusallaştılıp, ayrıklaştılıp doğrusal denklemler sistemi elde edilmiştir. Farklı bobin konfigürasyonları ve ultrasonik dönüştürücü pozisyonları için duyarlılık matrisi hesaplanıp, matrisin karakteristiği incelenmiştir. Daha sonrasında, farklı geriçatma algoritmaları ve düzenleme metotları benzetim dataları kullanılarak değerlendirilmiştir. Sonuçlar, iletkenlik görüntüleme için görüntüleme sisteminin yüksek çözünürlülük sağladığını göstermektedir. Bunlara ek olarak, kavramın kanıtlanabilirliğini göstermek için başlangıç deneyleri yapılmıştır.
Özet (Çeviri)
In this study, the new imaging modality Lorentz Field Electrical Impedance Tomography (LFEIT) is investigated. In LFEIT, the main aim is finding the conductivity distribution of different tissues. This method is based on the development of the current density distribution in the conductive medium. To develop the current density, the object is located in a static magnetic field and pressure wave due to an ultrasonic transducer develops particle movements inside the body. As a result, a velocity current distribution is created in the conductive medium via Lorentz force. An induction coil sensor placed around the body is utilized to measure the change in the magnetic flux density due to the velocity current distribution. To simulate the new technique, multiphysics solution is required which couples acoustic and electromagnetic equations. These equations in the conductive medium are reviewed and the numerical tools such as Finite Element Method (FEM) and Finite Difference Time Domain (FDTD) are used for their solution. To relate the conductive perturbation to the measurement, general time dependence reciprocal relation is used. The continuous forward problem is linearized and discretized to obtain a linear system of equations. The sensitivity matrix is obtained for different coil configurations and ultrasound transducer positions and its characteristics are analyzed. Thereafter, the image reconstruction algorithms and regularization methods are evaluated by means of the simulation data. The results show that, the imaging system provides high resolution for conductivity perturbation. Moreover, an initial experimental study is given to demonstrate the proof of the concept.
Benzer Tezler
- Otomotiv ön cam buz çözme performansının sayısal olarak modellenmesi ve buzun erimesine etki eden parametrelerin irdelenmesi
Numerical modeling of windshield de-icing performance and parametric evaluation of ice melting process
SERHAN TATAR
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. LEVENT ALİ KAVURMACIOĞLU
- On the analysis and evaluation of sparse hybrid linear solvers
Sparse hibrit doğrusal çözücülerinin analizi ve değerlendirilmesi
AFRAH NAJIB ABDULLAH FAREA
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiHesaplamalı Bilimler ve Mühendislik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA SERDAR ÇELEBİ
- Yere nüfuz eden radarlarda öğrenme tabanlı yeni kargaşa giderme yöntemleri
New learning-based clutter removal methods in ground penetrating radar
EYYUP TEMLİOĞLU
Doktora
Türkçe
2023
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. IŞIN ERER
- Unmanned aerial vehicles based 3D city modeling data collection, processing and analysis the case of Yavuz Sinan neighborhood
İnsansız hava araç tabanlı 3D şehir modellemesi veri toplama, işleme ve analizi Yavuz Sinan mahallesi örneği
ABDALRAHMAN ALASHI
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
Şehircilik ve Bölge Planlamaİstanbul Teknik ÜniversitesiŞehir ve Bölge Planlama Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ÖZHAN ERTEKİN
- Sığ kuyu toprak kaynaklı ısı değiştiricilerin tasarımında mevsimlere bağlı atmosferik koşulların etkisi
Effects of seasonal atmospheric conditions on the design of shallow ground-source heat exchangers
FERHAT CAN KOÇAK
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Enerjiİstanbul Teknik ÜniversitesiEnerji Bilim ve Teknoloji Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ SEVAN KARABETOĞLU