• ÖZ

Doğal ve yapay birçok ortamda gürültü ile karşılaşmak kaçınılmazdır. İş Sağlığı ve Güvenliği Yönetlmeliğinde de belirtildiği gibi 85dB (desibel) üzeri ses ve gürültüyle karşılaşmak insan sağlığı için kalıcı sorunlara yol açabilir. Söz konusu bu zararlardan insanları korumak için çeşitli çözüm önerileri geliştirilmiştir. Kulaklık kullanılması, ses ve gürültünün kaynağında uzaklaştırılması, ses ve gürültünün bastırılması ve yalıtılması önemli başarımlar sağlamıştır. Gürültüyü bastırmak için deneysel olarak da kanıtlanmış olan, akustik köpük veya sünger şeklinde malzemeler, doğal lifler (koyun lifleri, hindistan cevizi, çay lifi ve kenevir lifleri vb. doğal ve sentetik liflerden elde edilen mikrolifler ve cam yünü şeklindeki malzemelerin kullanılması gerekir. Akustik özelliklerinin iyi olması açısından; süngerlerin, doğal liflerden üretilen dokuma ve örme kumaşların, mikroliflerden elde edilen kumaşların, geri dönüştürülmüş dokusuz yüzeylerden elde edilmiş kumaşların iyi bir performans gösterdiği ortaya çıkmıştır. Ayrıca, yeni bir çalışma olarak gürültünün bastırılması yani gücünün azaltılması için sentetik liflerden, özellikle de akrilik liflerden elde edilebilecek dokuma, örme, dokusuz yüzey şeklindeki kumaşların veya süngerlerin deneysel olarak incelenmesi ve sonuçlarının analiz edilmesi önemli sonuçlar sağlayabilir. Çünkü akrilik lifleri, yapısı itibariyle diğer liflere göre daha gözenekli yapıya sahiptir. Ses absorbe etmede ise gözenekli yapılar önemli bir noktaya sahip olduğundan dolayı deneysel çalışmalarda malzeme olarak seçilmesi ile çalışmanın hedefi açısından önemli aşamalar kaydedilebilir.

• ÖZ

Kontrol alanında ve endüstride çok yaygın kullanılan PID denetçiler yüksek dereceli sistemlerde bazen yetersiz kalmaktadırlar. Oransal Integral Türevsel Ivme (Proportional Integral Derivative Acceleration/PIDA) denetçilerin, Oransal Integral Türevsel (Proportional Integral Derivative/PID) denetçiye göre yüksek dereceli sistemlerde daha etkin cevap verdiği bazı güncel çalışmalarda gösterilmiştir. Ancak PIDA denetçilerde de çevresel bozucular ve sistem tarafından oluşturulan iç gürültüler denetçi performansını olumsuz etkileyebilmektedir. Kapalı çevrim kontrol sistemlerinde referansa bozucu oranı (Reference to Disturbance Rate/RDR) ile gürültü bastırma kapasitesinin belirlenmesine, bozucu dışlama etkinliğinin artırılmasına katkı sağlayabilir. RDR indeksi kapalı çevrim kontrol sistemlerinin çıkışında referans giriş sinyalinin eklemsel giriş bozucu sinyale oranını ifade eder. Bu yayında önerilen bozucu bastırma kontrolü, çevresel bozucu etmenlerin denetçi performansı üzerindeki olumsuz etkilerinin azaltılmasını sağlayan bir denetçi tasarımını hedeflenmektedir. Çalışmada kapalı çevirim birim geri beslemeli bir sistemde Rastgele Arama (RandomSearch/RS) algoritması ile tasarlanan PIDA denetçinin bozucu dışlama performansı incelenmiştir.

• ÖZ

Biyokütle enerjisi, günümüzün artan enerji taleplerini karşılamakta kaçınılmaz bir görev yürüten yenilenebilir bir enerjidir. Biyoyakıtların aksine, mikrobiyal yakıt hücreleri organik malzemelerde toplanan enerjiyi doğrudan biyoelektrikliğe dönüştürür. Mikrobiyal yakıt hücreleri, kalkınma odaklı ve çok yönlü bir yenilenebilir enerji teknolojisidir. Mikrobiyal yakıt hücresi (MYH), çeşitli organik malzemelerden (substratlardan) elektrik enerjisi üretimi için kullanılan çevre dostu bir teknolojidir. Mikrobiyal yakıt hücreleri, doğrudan elektrik enerjisi üretimi için alternatif bir enerji dönüşüm sistemi olarak büyük ilgi görmektedir. Mikrobiyal yakıt hücreleri (MYH’ler), atık ortamda yakıt kaynağı olarak düşük dereceli organik karbonları kullanabilir. Mikrobiyal yakıt hücrelerinin, yakıt kaynağı olarak düşük dereceli biyokütle veya hatta atık su kullanabilmesinden dolayı belirgin faydaları vardır. Mikrobiyal yakıt hücrelerinde elektrik üretiminin temeli, organik malzemelerin mikroorganizmalar tarafından katalize edilmesidir. Çünkü mikrobiyal yakıt hücreleri, organik maddeleri (substrat) oksitlemek için biyokatalizörler olarak mikroorganizmaları kullanır. Bir mikrobiyal yakıt hücresinde, organik maddeler (substratlar) elektron vericileridir. Organik malzemelerin oksidasyon (biyokataliz) çalışmalarından sonra anodik biyofilm bakterileri tarafından açığa çıkarılan elektronlar ilk önce anoksik koşullar altında anot elektrota aktarılır. Bu işlemleri yapan bakterilere elektrojen denir. Anot elektrot, elektrojenik biyofilm bakterileri tarafından anaerobik solunum için elektron alıcısı olarak kullanılır. Yani, anot ve mikroorganizma arasında bir elektron transfer işlemi gerçekleşir. Mikroorganizma ve elektrotlar arasındaki elektron transferi, doğrudan elektron transferi ve dolaylı (aracılı) elektron transferi olmak üzere iki mekanizmada gerçekleşir. Bu makalede, elektrojenik mikroorganizmalardan anot elektroduna elektron transfer mekanizması ayrıntılı olarak tartışılmıştır. Saf mikroorganizma kültürlerinin mikrobiyal yakıt hücrelerinde kullanımı anlatılmıştır. Bu makalenin sonuçlarına göre, yüksek elektrokimyasal aktivitelere sahip elektrojenik mikroorganizmaların keşfi, muhtemelen gelecekteki pratik sistem çalışmaları için mikrobiyal yakıt hücrelerinin gelişimini teşvik etmek için olağanüstü bir durum olacaktır.

• ÖZ

Bu çalışmada birçok mikro-elektro-mekanik- sistemin (MEMS) temelini oluşturan mikro kirişin tasarımı ve deformasyon analizi gerçekleştirilmiştir. Mikro kiriş içerisinden geçen akım, termal genleşme ile ısı enerjisini dağıtmaktadır. Bu genleşme, kiriş içerisinden geçen akım ve yayılan sıcaklığa bağlı olarak değişmektedir. COMSOL yazılımı kullanılarak tasarlanan model için polikristalin silikon malzeme ataması gerçekleştirilerek gerekli analizler yapılmıştır. Bu malzeme, önemli fiziksel ve elektriksel özellikleri nedeniyle MEMS alanında çok sık kullanılan bir malzeme türüdür. Modellenen mikro kirişin iki ucundaki destek noktaları bir substrata sıkıca bağlanır. Bu destek noktalarından modele 10V giriş potansiyeli uygulanarak mikro kirişte ortaya çıkan deformasyon ve sıcaklık verileri incelenmiştir. Deneysel çalışmalarda polikristalin malzeme atanan mikro kirişin uzunluğu değiştirilerek ortaya çıkan deformasyonlar rapor edilmiştir. Dört farklı kiriş uzunluğu (50 µm, 100 µm, 150 µm ve 200 µm) girilerek oluşturulan modellerde ortaya çıkan deformasyon verileri arasında ciddi bir artış gözlemlenirken; sıcaklık değerleri birbirine yakın çıkmıştır. Polikristalin silikon malzeme için en yüksek deformasyon 200 µm uzunluğundaki mikro kirişte 2.01 µm iken; en düşük deformasyon 50 µm uzunluğunda 0.6 µm olarak ölçülmüştür. 100 µm ve 150 µm mikro kiriş uzunlukları için deformasyon değerleri ise sırasıyla 0.93 µm ve 1.41 µm olarak ölçülmüştür. Sıcaklık verileri ise en düşük 4890 K iken; en yüksek 4940 K olarak ölçülmüştür. Sonuç olarak, mikro kiriş tasarımında kiriş uzunluğu değişiminin deformasyon özelliklerini ciddi bir biçimde etkilediği gözlemlenmiştir.

• ÖZ

Günümüzde birçok araştırmacı regresyon analizinde hata teriminin dağılışının Gausyan (Normal) olduğunu varsaymakta ve regresyon parametrelerinin tahminini yaparken için En Küçük Kareler (EKK) yöntemini kullanmaktadır. Ancak uygulamada normal dağılış varsayımı kabul edilse bile artıklar genellikle normal dağılıştan farklı bir dağılış göstermektedirler. Özellikle veri setinde bulunan sapan gözlemler veya sapan gözlem olduğundan şüphelenilen gözlemler, verilerin normallik varsayımını bozmakta ve EKK yöntemi ile yapılan parametre tahminleri hatalı (sapmalı) olmaktadır. Araştırmacılar böyle durumların üstesinden gelebilmek için son yıllarda sıklıkla kullanılan dayanıklı (robust) yöntemleri kullanmaktadırlar. Bu yöntemlerin arasında en çok kullanılan M- tahminciler (En Yüksek Olabilirlik tipi) gelmektedir. M- tahminleme yöntemi, En Çok Olabilirlik (MLE) yönteminin genelleştirilmiş bir versiyonudur ve EKK yöntemi de bir M- tahminci olarak bilinmektedir. M- tahminleme yöntemi, eldeki veri setine uygun bir amaç fonksiyonunu minimize ederek parametre tahminlerini iteratif olarak elde etmektedir. Bu çalışmada farklı senaryolar ele alınarak EKK yöntemi, Huber M- tahminleme yöntemi ve Tukey Bisquare M- tahminleme yöntemi karşılaştırılmıştır. Ayrıca bu yöntemlerin amaç, etki ve ağırlık fonksiyonları incelenmiştir. Regresyon parametreleri tahminlenirken İteratif Olarak Tekrar Ağırlıklandırılan En Küçük Kareler (IRWLS) yöntemi kullanılmıştır. IRWLS yönteminde bir başlangıç çözümü uygun bir tahminleme yöntemiyle seçilir (Örn: EKK) ve M- tahminleme yöntemlerinin ağırlık fonksiyonları kullanılarak Ağırlıklı EKK yöntemiyle iteratif olarak parametre tahminleri elde edilir. Elde edilen parametre tahminleri Ortalama Karesel Hata (MSE), Sapma ve R2 kriterleri açısından karşılaştırılmıştır. Eğer veri seti normal ise en kullanışlı yöntem EKK iken veri setinde kirlenme (contaminated) veya sapan gözlem olduğunda EKK yönteminin etkinliğini kaybettiği görülmüştür. Özellikle açıklanan değişken Y yönünde sapan gözlem olduğunda Huber ve Tukey M- tahminleme yöntemleri EKK’ya göre daha iyi sonuçlar vermektedir.