Design and production of prototype solenoidal superconductor coil made with MgB₂ wire towards possible usage in wastewater treatment
Atıksu arıtımında olası kullanıma yönelik olarak prototip solenoidal süperiletken bobin tasarımı ve MgB2 tel kullanılarak üretimi
- Tez No: 940338
- Danışmanlar: PROF. DR. İBRAHİM BELENLİ
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Bilim ve Teknoloji, Enerji, Fizik ve Fizik Mühendisliği, Science and Technology, Energy, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Katıhal fiziği, Solid state physics
- Yıl: 2025
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Bolu Abant İzzet Baysal Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Tüm dünyada kalite ve enerji verimliliği açısından daha etkili atık su arıtma yöntemleri aranmaktadır. Bu amaca hizmet edebilecek başat adaylardan birisi de süperiletken teknolojileridir. Bu araştırmada, uzatma sırasında tel çapını küçültmek için tel çekme, haddeleme ve sürekli ısıl işlem gibi birçok yöntem kullanılarak uzun MgB2 süperiletken teller ve şeritler üretilecektir. Süperiletken teller kullanılarak manyetik alanların üretilmesinin birkaç yönü vardır. Kriyojenik soğutma ile sıfır dirençli süperiletkenlik durumu elde edildiğinde, süperiletken tellerde kritik akım değeri aşılmadığı sürece direnç sebebiyle ısı üretilmez. Bu durumda tek enerji kaybı, tüm mıknatısı soğuk tutmak için harcanan enerjidir. Etkili ısı yalıtımı ile kriyojenik soğutma için harcanan enerji düşük tutulabilir ve konvansiyonel süperiletkenleri kullanmak için sıvı helyum gerekmesine rağmen MgB2 20 – 25 K sıcaklıklarda kullanılabildiğinden daha avantajlıdır. Bu çalışma kapsamında üretilen MgB2 telleri kullanılarak bir prototip solenoid bobin tasarlanacak ve bakır bobin kalıbı üzerine sarılacaktır. Bu bobine argon akışı altında veya argon basıncı altında elektrotermal ısıl işlem uygulanacaktır. Bu bobin, performans parametrelerini belirlemek için kriyostat (soğuk hazne) kullanılarak test edilecektir. Bu araştırmanın son kısmı için yüksek manyetik alan üreten süperiletken mıknatısların atıksu arıtımında olası kullanımının araştırılması planlanmıştır.
Özet (Çeviri)
The world is looking for more effective wastewater treatment methods in terms of quality and energy efficiency. Superconductor technology is a prominent candidate which may serve the purpose. In this research, long MgB2 superconductor wires and tapes will be produced using many processes such as drawing, groove rolling and continuous heat treatment to reduce the wire diameter while lengthening. Production of magnetic fields using superconducting wires has a couple of aspects. When the superconducting state with zero resistance is obtained by cryocooling, superconducting wires do not produce resistive heat as long as their critical current value is not exceeded. The only energy loss, in that case, is the energy expenditure for keeping the complete magnet cold. The energy expenditure for cryocooling can be kept low by effective thermal insulation and MgB2 is advantageous in this respect since it can be used at 20 – 25 K temperatures despite the necessity of liquid helium for conventional superconductors. A prototype solenoid coil will be designed and wound on copper former using the MgB2 wires produced within this work. Electrothermal heat treatment will be applied to this coil under flowing argon or argon pressure. This coil will be tested in a cryostat to determine its performance parameters. The final part of this research is planned to explore the possible usage of high magnetic field superconducting coils in wastewater treatment.
Benzer Tezler
- Design, development and production of a prototype of high-pressure and high-temperature solenoid valves suitable for use in nuclear power plants, airplanes, rockets, missiles and unmanned aeriel vehicle control systems in aerospace and defense industry
Havacılık ve savunma sanayinde, nükleer enerji santralleri, uçaklar, roketler, füzeler ve insansız hava aracı kontrol sistemlerinde kullanıma uygun yüksek basınç ve yüksek sıcaklık solenoid valf prototipinin tasarımı, geliştirilmesi ve üretimi
HASAN ÇELİK
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Fizik ve Fizik MühendisliğiGaziantep ÜniversitesiFizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MUSTAFA YILMAZ
DR. ÖĞR. ÜYESİ YAŞAR MUTLU
- Rüzgar türbininin bilgisayar destekli tasarımı ve prototip imalatı
Computer aided design of a wind turbine and its prototype production
LÜTFİ KÖM
Yüksek Lisans
Türkçe
2004
Makine MühendisliğiZonguldak Karaelmas ÜniversitesiMakine Eğitimi Ana Bilim Dalı
PROF.DR. İBRAHİM KADI
- Traktörler ve kendi yürür iş makinaları için çok amaçlı elektro-hidrolik direksiyon valfi tasarımı ve prototip üretimi
Design and prototyping of multi-purpose electro-hydraulic steering valve for tractors and self-propelled machines
MURTAZA ATİK
Doktora
Türkçe
2024
ZiraatTekirdağ Namık Kemal ÜniversitesiBiyosistem Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BAHATTİN AKDEMİR
DR. GÖKAY UYMAZ
- Dizel solenoid valf enjektörlerde manyetik alan kuvvet ölçümü test düzeneği tasarımı
Design of magnetic field force measurement test bench for diesel solenoid valve injectors
ZEYNEP ŞERAN YARCAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Mühendislik Bilimleriİstanbul Teknik ÜniversitesiMekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ALİ FUAT ERGENÇ
- Downhole pressure and temperature measurement tool: Design, prototyping, and validation for geothermal applications
Kuyu dibi basınç ve sıcaklık ölçüm cihazı: Tasarım, prototipleme ve doğrulama çalışmaları
İNANÇ ALPTUĞ HIDIROĞLU
Doktora
İngilizce
2025
Petrol ve Doğal Gaz MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiPetrol ve Doğal Gaz Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MAHMUT PARLAKTUNA