Geri Dön

Active lubrication interfaces with tunable micro-textures

Ayarlanabilir mikro-desen tabanlı aktif yağlama arayüzeyleri

  1. Tez No: 830237
  2. Yazar: SENA PEKOL
  3. Danışmanlar: PROF. DR. İLKER TEMİZER
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2023
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: İhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi
  10. Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 105

Özet

Bu tezde, hidrodinamik yağlama problemleri için dış uyaranlarca kontrol edilebilen aktif desen tasarımı için türdeşleştirme temelli konum-zaman mikroyüzey eniyilemesi araştırılmaktadır. Yağlama fiziğini nitelendirmek adına arayüz davranışı ince film varsayımı altında Reynolds denklemi kullanılarak elde edilmiştir. Takibinde, arayüz ¸cok-ölçekli analize tabi tutulmuş ve makroskopik parametreler türdeşleştirme yöntemi ile türetilmiştir. Makroskopik parametrelerin hesaplanması için sonlu elemanlar (SE) formülasyonu kullanılmış ve parametrelerin çalışmaya ait kod implementasyonu gösterilmiştir. SE analizinde tipik olarak sabit tutularak kullanılan birim hücre yol açtığı yetersiz iyileştirme sorununu engellemek amacıyla, sisteme dahil bir geometri eniyilemesi geliştirilmiştir. Sonrasında, istenilen yağlama davranışını gösteren aktif mikroyüzeyler bulunması gayesi ile, mikroyüzeyin konumsal dağılımını, zamana bağlı değişimini ve birim eleman şeklini belirleyebilecek hassasiyet tabanlı bir topoloji eniyileme sistemi tanıtılmıştır. Kullanılan sistemin performansı, arayüzdeki makroskopik enerji yitimi ile ilişkilendirilmiş, makroskopik akı ve sürtünme vektörü tabanlı objektiflerin belirlenmesi ile ölçülmüştür. Son olarak, halihazırda uygulanabilecek deneysel bir mimari benimsenerek aktif mikro desenler üç boyutlu olarak kurulmuştur.

Özet (Çeviri)

This thesis investigates a homogenization-based space-time optimization framework in the context of hydrodynamic lubrication in order to design microtextures which can be actively controlled through external stimuli. The response at the interface is established via the Reynolds equation to describe the physics of the lubrication for a small film thickness. Subsequently, the interface is subjected to multiscale analysis and effective macroscopic parameters are derived via homogenization method. In order to calculate the macroscopic parameters, Finite Element (FE) formulation is employed and the implementation of the parameters in the in-house FE code is demonstrated. For the suboptimality problem due to typically employed fixed unit cell in FE analysis, a geometry optimization scheme is developed. Thereafter, a sensitivity based topology optimization framework is introduced with the aim of identifying the spatial distribution and temporal variation of the micro-texture, and the shape of the unit cell which together help achieve the targeted lubrication response. The performance of the employed framework is assessed through objectives which ultimately determine the macroscopic flux at the interface as well as the frictional traction that is associated with the macroscopic dissipation at the interface. Finally, three-dimensional realizations are constructed for active micro-textures by adopting a readily deployable experimental architecture.

Benzer Tezler

  1. Molibden nitrür kaplamaların aşınma davranışı

    Başlık çevirisi yok

    İ.BÜLENT NİLÜFER

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1998

    Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Metalurji Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. SABRİ KAYALI

  2. Ark PVD yöntemiyle tin kaplanmış kesici takımların karakterizasyonu ve performanslarının incelenmesi

    Başlık çevirisi yok

    M.CENK TÜRKÜZ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1997

    Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Metalurji Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. E. SABRİ KAYALI

  3. Buzdolabı kompresörlerindeki yağlama yağı özelliklerinin mekanik etki altında değişimi

    Change of lubrication oil properties in refrigerator compressors under mechanical effect

    GİZEM BALKIZ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. AYŞEGÜL MERİÇBOYU

  4. Yüzey pürüzlülüğünün hidrodinamik yağlamaya etkisi

    Başlık çevirisi yok

    YÜKSEL ÇELİK

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1993

    Makine MühendisliğiErciyes Üniversitesi

    Makine Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. FAZIL CANBULUT

  5. Tarih araştırmalarına kaynak olarak Akşam, Cumhuriyet ve Ulus gazetelerinde Türkiye'nin petrol politikasında yaşanan değişim (1933-1954)

    The change in Turkey's petroleum policy (1933-1954) in Aksam, Cumhuriyet and Ulus newspapers as sources for historical researches

    TARKAN ERGÖR

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    TarihVan Yüzüncü Yıl Üniversitesi

    Tarih Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. FERİT YÜCEBAŞ