Geri Dön

Design and implementation of a 3D Helmholtz coil system

3B Helmholtz bobin sisteminin tasarımı ve uygulanması

  1. Tez No: 716298
  2. Yazar: RAHİME ALSANĞUR
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. ALPASLAN TURGUT
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Mekatronik Mühendisliği, Mechatronics Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2022
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Dokuz Eylül Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Mekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Mekatronik Mühendisliği Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 94

Özet

Son yıllarda gelişen teknoloji ile birlikte elektronik ve mekanik cihazlar giderek küçülmekte ve kablosuz sistemler bir zorunluluk haline gelmektedir. Manyetik alan, mekanik güç kaynakları için çok iyi bir alternatiftir. Ulaşım, biyomedikal uygulamalar, mikro robotik, katı ve sıvı manyetik malzemelerin manipülasyonu gibi birçok farklı alanda kullanılabilmektedir. Manyetik alan uygulamalarında yaygın olarak kullanılan manyetik alan kaynakları, sabit mıknatıslar, elektromıknatıslar, solenoidler ve Helmholtz bobinleridir. Bu kaynakların içinde Helmholtz bobin sistemleri, düzgün ve dönen manyetik alan oluşturma yetenekleri ile diğer manyetik alan kaynaklarından bir adım öne çıkmaktadır. Bu tezde kapsamında, bir 3B Helmholtz bobin sistemi tasarlanmış, üretilmiş ve sistemin kontrolü gerçekleştirilmiştir. Bobin sisteminin düzgün ve dönen bir manyetik alan oluşturma yeteneğini tam olarak gösterebilmek için, sistem uzaysal manyetik alan değişikliklerine çok duyarlı olan manyetik nanoakışkanların ısıl iletkenlik ölçümlerinde kullanılmıştır. Bu amaçla, her bobin çifti hem alternatif hem de doğru akım altında gerekli manyetik alanı oluşturacak şekilde tasarlanmış ve üretilmiştir. Bunu takiben, bobin sistemini sürmek ve kontrol etmek için elektriksel bileşenler tasarlanmış ve üretilmiştir. İmalat sürecinden sonra sistem tarafından oluşturulan manyetik alan incelenmiştir. Sayısal ve deneysel çalışmalar, 3B Helmholtz bobin sisteminin çalışma alanı içinde neredeyse düzgün manyetik alan oluşturabildiğini göstermektedir. Manyetik alan ölçümlerinden sonra Fe3O4-su manyetik nanoakışkanın ısıl iletkenliği, 3B Helmholtz bobin sistemi tarafından oluşturulan manyetik alan altında 3ω yöntemi kullanılarak incelenmiştir. Ölçümler, tasarlanan 3B Helmholtz bobin sistemi tarafından oluşturulan uygulanan manyetik alan altında manyetik nanoakışkanın ısıl iletkenliğinin arttığını göstermektedir.

Özet (Çeviri)

With the advancing technology in recent years, electronic and mechanical devices are getting smaller and smaller and wireless systems are becoming a necessity. Magnetic field is a very good substitute for mechanical power sources, they can be used in many different fields such as transportation, biomedical applications, micro robotics and manipulation of solid and liquid magnetic materials. Commonly used magnetic field sources in magnetic field applications are permanent magnets, electromagnets, solenoids and Helmholtz coils. Among them, Helmholtz coil systems are stepping forward from other magnetic field sources with their ability to generate uniform and rotating magnetic field. In this thesis, a 3D Helmholtz coil system was designed, fabricated and controlled. To demonstrate its ability to generate a uniform and rotating magnetic field precisely, it is applied to thermal conductivity measurements of magnetic nanofluids which are very sensitive to spatial magnetic field changes. For this purpose, every coil pair was designed to generate the required magnetic field under both alternative and direct current. Then the coil system was fabricated. Following that, the electrical components were designed and fabricated for driving and controlling the coil system. After the fabrication process, the magnetic field generated by the system was investigated. The numerical and experimental investigations pointed out that 3D Helmholtz coil system can generate almost uniform magnetic field inside the work space. After the magnetic field evaluation studies, the thermal conductivity of Fe3O4-water magnetic nanofluid was investigated using 3ω method under an external magnetic field generated by the 3D Helmholtz coil system. The measurements showed that thermal conductivity is enhanced under the applied magnetic field generated by the proposed 3D Helmholtz coil system.

Benzer Tezler

  1. Development of an iterative method for liquid-propellant combustion chamber instability analysis

    Sıvı yakıtlı roket motorlarında yanma kararsızlığı analizi için yinelemeli bir numerik yöntem geliştirilmesi

    KENAN CENGİZ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2010

    Havacılık MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Havacılık ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. YUSUF ÖZYÖRÜK

  2. Nesneye dayalı yaklaşımla mobil cihazlar üzerinde üç boyutlu oyun motoru tasarımı ve gerçekleştirimi

    The design and implementation of a 3d game engine for mobile devices using object oriented approach

    ERAY HANGÜL

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2007

    Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolEge Üniversitesi

    Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    Y.DOÇ.DR. AYBARS UĞUR

  3. Türkiye için dört boyutlu kadastral veri modelinin tasarımı ve uygulaması

    Design and implementation of a four-dimensional cadastral data model for turkey

    HİCRET GÜRSOY SÜRMENELİ

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    Jeodezi ve FotogrametriYıldız Teknik Üniversitesi

    Harita Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MEHMET ALKAN

  4. Malzeme ekstrüzyon tekniği kullanılarak, üç boyutlu yazıcı tasarımının ve prototipinin gerçekleştirilmesi

    Desing and implementation of a 3d printer by using extrusion techniqe

    FERHAT SEZEN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2016

    Makine MühendisliğiAbant İzzet Baysal Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. MURAT PAKDİL

    YRD. DOÇ. DR. SEYİT RIZA TİĞREK