İNŞaat mühendiSLİĞİ anabiLİm dali

Investıgatıon Of Saltwater Intrusıon In Terkos Basın Usıng Transıent Electromagnetıc And Dırect Current Resıstıvıty Methods
Terkos Lake is the biggest and the most important freshwater source which supports drinking water supply to the European side of Istanbul. The formation of the lake is related to the development of a dune barrier that separates the lake from the sea. This barrier is formed from the sands accumulated by Black Sea at the place where several rivers were converging and draining into the sea. At the East region where the thickness of the sand between sea and lake is too thin, the thickness is 165 meters. Because of the importance of Terkos Lake as a drinking water supply, it is urgent to reveal the characteristics of the subsurface system of the narrow coast line between the lake and the sea. It is important to understand the hydraulic relation between the lake and the sea and to determine the location of the possible salt water wedge in terms of protecting the critical balance in the basin. Unfortunately, the subsurface structure of Terkos Lake barrier was not examined by any geophysical method until now.
In this study Direct Current Resistivity (DCR) and Transient Electromagnetic (TEM) measurements were applied to detect possible saltwater intrusion and to delineate the subsurface structure in the north of Terkos Lake. The results of inverted DCR and TEM data were examined and the optimum models were chosen. When the inversion of these data is interpreted along with the hydrogeology of the area, it is concluded that the salt water intrusion along the barrier is not common and it occurs at a special area where the distance between lake and sea is very close. Along a measurement profile where the lake and the sea is nearest, a water resistivity model was prepared by using borehole data nearby the profile and salt water intrusion was determined. By using the information of boreholes around the lake, it was verified that common conductive region on other profiles were made up of clay levels and clay lenses. This study revealed the place of clay lenses at the lake system and the influence clay lenses on the water cycle with geoelectrical images. And a model about Terkos Lake subsurface formation was proposed.
  

KÜÇÜKDEMİRCİ Melda
Danışman : Prof. Dr. Niyazi BAYDEMİR

II.Danışmanı : Dr.Salvatore PİRO

Anabilim Dalı : Jeofizik Mühendisliği

Programı : -

Mezuniyet Yılı : 2014

Tez Savunma Jürisi : Prof. Dr. Niyazi BAYDEMİR

Prof. Dr. Naci ORBAY

Prof. Dr. Z. Mümtaz HİSARLI

Prof. Dr. Berkan ECEVİTOĞLU

Prof. Dr. Oya YAZICI ÇAKIN

Arkeolojik Alanlarda Manyetik Ve Yer Radarı (Gpr) Yöntemi Uygulamaları
Bu çalışmada, Aizanoi Antik Kenti ve Heraion Teichos Akropolü’nde sığ derinliklerde gömülü kalmış arkeolojik kalıntıların tespit edilebilmesi ve bunların fiziksel ve geometrik özelliklerinin tanımlanması için Manyetik ve Yer Radarı (GPR) yöntemleri uygulanmıştır. Her iki jeofizik yöntemle elde edilen veriler önce birbirinden bağımsız şekilde incelenmiştir. Her iki yöntemde de yeraltında kalıntılara ait temeller, duvarlar ve yol olabileceği düşünülen düzgün geometrik özelliklere sahip anomaliler gözlenmiştir. Çalışmanın esas amacı, bütünleştirme tekniklerinden yararlanarak gözlenen bu anomaliler hakkında daha net ve kesin bilgilerin elde edilmesidir. Bütünleştirme teknikleri kapsamda, matematiksel yaklaşımlar olan Toplamlar ve Çarpımlar işleçleri ve istatistiksel bir yaklaşım olan Temel Bileşen Analizi’nden yararlanılmıştır. Sentetik veriler ve arazi verilerine uygulanan bütünleştirme çalışmaları sonucunda, her bir bütünleştirme yaklaşımı ile yeraltındaki anomaliler ile ilgili birbirinden farklı ve önemli bilgiler elde edilmiştir. Temel bileşen analizi yaklaşımının diğer matematiksel işleçlere alternatif bir çözüm olabileceği sonucuna varılmıştır.

The Application of Magnetic and Ground Penetrating Radar (Gpr) Methods on Archaeological Sites
In this study, Magnetic and Ground penetrating radar (GPR) methods were applied to identify the geometric and physical properties of buried archaeological features under the ground in Aizanoi Ancient City and Heraion Teichos Acropole. Primarily, the magnetic and ground penetrating data were examined individually by the reference of archeological maps. Using two different geophysical methods, the anomalies which are related to possible walls, roads or foundations were identified. In order to have more clear infromations about these anomalies, integration techniques were applied on both synthetic data and field data. For the integration process, mathematical approaches as Sums and Products and statistical approach as Principal Component Analysis are applied. The results of all integration approaches provided more details about the anomalies related to archaeological features. Particularly, the application of Principal Component Analyse is thought to be an alternative technique for mathematical approaches. By using all those applications, it is clear to obtain a complementary images about the archaeological relics under the ground.

11. MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI

  
DEMİR Mehmet Şirin

Danışman : Prof. Dr. Serdar BARIŞ

Anabilim Dalı : Makine Mühendisliği

Programı : -

Mezuniyet Yılı : 2014

Tez Savunma Jürisi : Prof. Dr. Serdar BARIŞ

Prof. Dr. Erol UZAL

Prof. Dr. Recep BURKAN

Doç. Dr. Mehmet Salih DOKUZ

Doç. Dr. Yakup Erhan BÖKE


Mikropolar bir akışkanın hareketli bir plaka üzerindeki akışı
Plakalar üzerinde durma noktası akışı ve ısı transferi problemi, plakaların soğutulması/ısıtılmasını gerektiren bir çok üretim süreci ve mühendislik sistemi için önemli olmaktadır. Bu çalışmada, mikropolar akışkan modelinin, plakaların soğutulması/ısıtılması işlemi üzerine olan teorik etkilerini incelemek amacıyla elektromanyetik kuvvetler ve kaldırma kuvvetleri tesirindeki mikropolar bir akışkan hüzmesinin hareketli ve düşey bir plakaya doğru akışı ve ısı transferi problemi incelenmiştir.
Tez çalışması beş bölümden oluşmaktadır.
İlk bölümde, durma noktası akışı probleminin önemine değinilerek, mikro sürekli ortam teorilerine neden gerek duyulduğundan bahsedilmiştir.
İkinci bölümde, mikro akışkan teorilerinin tarihsel gelişimi verilerek, tez çalışmasında ele alınan durma noktası akışı ve ısı transferi problemiyle ilgili hem Newtonian akışkanlar hem de mikropolar akışkanlar ile ilgili uygulamaya yönelik olan bugüne kadar yapılmış çalışmalardan bahsedilmiştir.
Üçüncü bölümde,  mikropolar akışkanlar teorisinin genel kavramları ele alınarak ilgili alan denklemleri vektörel formda elde edilmiş ve bu denklemlerin viskoz akışkan teorisini (Navier-Stokes denklemleri) özel hal olarak içerdiği gösterilmiştir. Sonraki kısımda, modern yaklaşık analitik bir yöntem olan homotopi analizi metodu (HAM) ele alınmıştır. Daha sonraki kısımlarda, dört farklı durum için, elektromanyetik kuvvetler ve kaldırma kuvvetleri tesirindeki sıkıştırılamayan bir akışkanın; yarı sonsuz, düşey ve hareketli bir plakaya doğru akışı ve ısı transferi probleminin formülasyonu yapılmıştır. Birinci durumda, prizmatik hüzme biçimindeki Newtonian bir akışkanın plakaya doğru akışı problemi incelenmiştir. İkinci durumda, akışkanın yine Newtonian akışkan olduğu fakat silindirik bir hüzme biçiminde plakaya çarptığı düşünülmüştür. Üçüncü durumda, akışkanın mikropolar akışkan olduğu ve prizmatik hüzme biçiminde plakaya çarptığı, dördüncü durumda ise akışkanın mikropolar akışkan olduğu ve silindirik hüzme biçiminde plakaya çarptığı düşünülmüştür. Ele alınan tüm problemler için ilgili alan denklemleri uygun benzerlik dönüşümleri yardımıyla adi diferansiyel denklem sistemlerine indirgenmiş ve uygun boyutsuz büyüklükler yardımıyla boyutsuzlaştırılmıştır.
Dördüncü bölümde, elde edilen diferansiyel denklem sistemleri için, ilgili sınır şartları altında hem sayısal yöntemle hem de homotopi analizi metodu ile çözüm elde edilmiştir. Hız alanı, mikro açısal hız alanı ve sıcaklık dağılımları için elde edilen çözümler, parametrelerin çeşitli değerleri için grafik olarak sunulmuş, plaka üzerindeki kayma gerilmesi, çift gerilmesi ve ısı transferi parametresi ise tablo olarak sunulmuştur.
Beşinci bölümde, mikropolar akışkanlar için elde çözümlerden, Newtonian akışkan problemine geçiş yapılabileceği gösterilmiş ve elde edilen çözümlerin parametrelerle değişimleri değerlendirilmiştir.
Bu çalışma neticesinde, sayısal ve yaklaşık analitik yöntemle elde edilen çözümlerin son derece uyumlu olduğu ve Newtonian bir akışkana kıyasla mikropolar bir akışkan için, cidar üzerinde kayma gerilmesi değerlerinin ve cidardan olan ısı transferinin azaldığı sonucu elde edilmiştir.


Flow of a micropolar fluid on a moving plate
This thesis investigates axially symmetric and two-dimensional cases of magneto-hydrodynamic free convection stagnation point flow of a micropolar fluid towards a uniformly heated and moving vertical plate to study the effects of micropolarity on heating/cooling process of vertical plates.
The thesis consists of five chapters.
In the first chapter, the importance of stagnation point flow is emphasized and the necessity for developing the microcontinuum field theories is discussed briefly.

In the second chapter, a review of the existing theories of microcontinuum fluid mechanics are presented and previous studies dealing with stagnation point flow towards vertical plate are reviewed briefly.

In the third chapter, micropolar fluid theory and homotopy analysis method have been reviewed in first and second sections respectively. In other sections of this chapter, four problems of stagnation flow on a uniformly heated and moving vertical plate in the presence of transverse magnetic field are considered. In the first problem, a two-dimensional stagnation flow of Newtonian fluid impinging on the vertical plate is examined. In the second problem, a three-dimensional stagnation flow of Newtonian fluid impinging on the vertical plate is examined, and in the third and fourth problem, same problems are considered for a micropolar fluid. For all problems under consideration, with an appropriate similarity transformation, governing equations are reduced to a set of ordinary differantial equations and dimensionless form of these equations are obtained.
In the fourth chapter, these equations are solved approximately subject to the relevant boundary conditions by employing a numerical technique and homotopy analysis method. Numerical results are presented in graphical form for velocity, angular velocity, and temperature distirbution for different values of physical parameters. The shear stress and couple stress components on the plate, along the y-axis and heat transfer parameter are tabulated.
In the last chapter, effect of the physical parameters on the velocity, angular velocity, temperature distirbution, shear and couple stresses on the plate, and surface heat transfer rate are discussed in detail. It is shown that the solutions obtained for micropolar fluid contains the Newtonian fluid solutions as a limiting case.

It is observed that there is a good aggrement between the numerical results and semi-analytic results. When compared to Newtonian fluids, it is shown that micropolar fluids display drag reduction and reduced surface heat transfer rate.

  

SANDAL Barış
Danışman : Prof. Dr. Erol UZAL

Anabilim Dalı : Makine Mühendisliği

Programı : -

Mezuniyet Yılı : 2014

Tez Savunma Jürisi : Prof. Dr. Erol UZAL

Prof. Dr. H. Rıza GÜVEN

Prof. Dr. M. Orhan KAYA

Prof. Dr. İbrahim ÖZKOL

Doç. Dr. Serdar BARIŞ

İndüksiyonla Isıtmanın Matematiksel Modellenmesi
Bu çalışmada yarı sonsuz bir düzlemin akım yüzeyi ve tek sarımlı halka bobin şeklindeki alan kaynakları kullanılarak indüksiyonla ısıtılmasındaki ısı transferi ve elektromanyetik olaylar matematiksel bir modelle tarif edilmiş ve her iki problem için de analitik çözüm elde edilmiştir. Yarı sonsuz düzlem üzerindeki hava hareketsiz kabul edilmiş, ısı ışınımının etkisi ve deplasman akımları ihmal edilmiştir. Alan kaynağının indüklediği girdap (eddy) akımları elektromanyetik çözümden hesaplanmıştır ve ısıl çözümde ısı kaynağı olarak kullanılacaktır. Elektromanyetik çözümler, Maxwell denklemleri üç komşu bölgede çözülmesiyle, zamana göre harmonik durum için elde edilmiştir. Isıl çözümlere ise birinde ısı kaynağı olan iki komşu bölgede ısı iletim denklemi çözülerek ulaşılmıştır. Çözümlerde integral dönüşüm, değişkenlere ayırma ve öz fonksiyon açılımı yöntemleri kullanılmıştır. Her iki denklem için de yarı sonsuz düzlemdeki elektrik alanı ve sıcaklık alanı veren analitik ifadeler elde edilmiştir.

   

 

Mathematical Modeling Of Induction Heating
In this study, a mathematical model of coupled heat transfer and electromagnetic phenomena for induction heating a of semi-infinite space by a current sheet and a single turn coil field sources has been described and analytical solutions for both problems are derived. Air on semi-infinite space is assumed to be stationary, effect of thermal radiation and displacement currents are neglected. Eddy current induced by the field source was calculated from the electromagnetic solution and used as the heat source for thermal solution. Electromagnetic solutions for time harmonic case were obtained by solving Maxwell's equations in three adjacent regions. Thermal solutions were derived by solving heat conduction equation in two adjacent regions one of which hase heat source. Integral transform, separation of variables and eigenfunction expansion methods were used in solutions. Analytical expressions of electric field and temperature field at semi-infinite space have been obtained for both problems.
  

12. ENDÜSTRİ MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI

KALKANCI Çağatay
Danışman : Doç. Dr. Alp BARAY

Anabilim Dalı : Endüstri Mühendisliği

Programı : -

Mezuniyet Yılı : 2014

Tez Savunma Jürisi : Doç. Dr. Alp BARAY

Prof. Dr. Şakir ESNAF

Prof. Dr. Selim ZAİM

Prof. Dr. Kemal Güven GÜLEN

Prof. Dr. Sevinç GÜLSEÇEN

Doğal Afet Yönetiminde Kış Koşulları İle Mücadelede Acil Müdahale Ekiplerinin Organizasyonu
Doğal afetler, ekonomik ve sosyal kayıplara neden olan ve normal yaşam ve insan faaliyetleri üzerindeki olumsuz etkilere sahip doğa olaylarıdır. Kendini tekrarlayan bir süreç olarak doğal afetlerle mücadele edebilmek için, öncesinde, afet sırasında ve sonrasında dikkat edilmesi gereken unsurlar söz konusudur. Afet öncesi, hazırlıklı olmak adına, eğitimli kadrolar, malzeme ve araç gerecin doğru noktalarda konumlandırılması önem kazanırken, afet sırasında, ortaya çıkan gereksinimlerin hızlı bir biçimde saptanması ve gerekli araç gereçlerin ihtiyaç duyulan yerlere acil bir biçimde eriştirilmesi gerekir. Afet sonrasında ise, afet sırasında edinilen veri ve tecrübelerin bilgiye eriştirilmesi gerekir. Afet sonrasında ise, afet sırasında edinilen veri ve tecrübelerin dönüştürülerek gelecekte meydana gelecek doğal afetlere yönelik iyileştirme ve zarar azaltma faaliyetleri için kurumsal hafızaya kazandırılması önemlidir. Bu çalışmada, mevcut yasa ve yönetmeliklerle İstanbul İli’nde kış koşulları ile görevlendirilmiş AKOM (Afet Koordinasyon Merkezi) örnek olarak ele alınarak güzergahlara müdahalenin daha etkin ve verimli biçimde yapılmasını sağlamak, tuzlama ve kar küreme araçlarının şantiyelerden bekleme noktalarına optimum müdahaleye imkan sağlayacak biçimde atanmasını temin etmek, farklı tipteki ve özelliklerdeki araçların, farklı şantiyelerden, bekleme noktalarına atanmasını sağlamak amaçlanmaktadır.

The Organization Of Emergency Response Teams Fighting Against Winter Conditions Of Natural Disaster Management
Natural disasters are the events that cause social and economic losses. They also have negative effects on everyday life of human and nature. To deal with such disasters repeating itself periodically, there are some precautions to be taken into consideration before or during their occurrence. In terms of preparation, it is crucial to place educated people, supplies and vehicles correctly where it is thought for those material to be needed during the occurrence to interfere as fast as possible. During the disaster, recognizing the needs and wants and directing the help to where those are to be met become the major issues. After the disaster, it is very important to transform the data and experience gained during the event into the information and save it to the organizational memory to use for the next-coming disasters to minimize the possible losses and improve the strength of humanitarian help. The objective of this study is to maximize the effectiveness and operational capabilities of AKOM (Disaster Coordination Center), which is appointed by law to deal with natural disasters that occur in the city of İstanbul. For that purpose, it is studied to assign salting and snow cleaning vehicles, which have different types and features to operate at an optimum point by defining their depots and routes in the city to enable AKOM to respond as immediately as possible to the would-be disasters.

ÇAKMAK Emre
Danışman : Doç. Dr. Ş. Alp BARAY

Anabilim Dalı : Endüstri Mühendisliği

Programı : -

Mezuniyet Yılı : 2014

Tez Savunma Jürisi : Doç. Dr. Ş. Alp BARAY

Prof. Dr. Şakir ESNAF

Prof. Dr. Yaman ÖZTEK

Prof. Dr. Necdet ÖZÇAKAR

Doç. Dr. M. Mutlu YENİSEY

Depo Yerleşim Düzenlemesi Probleminin Metasezgisellerle Çözümü
Teknolojinin artan bir hızla gelişmesi ve rekabetin artması ile ortaya çıkan baskılar tedarik zincirinde yer alan tüm şirketler üzerinde hissedilmektedir. Söz konusu baskılar ile birlikte müşteri taleplerinin de hızlı değişimlere uğraması tedarik zincirinde yer alan lojistik operasyonların birbirleriyle entegre biçimde gerçekleştirilmesini gerektirmektedir. Bu bağlamda üzerinde durulması gereken en önemli unsurlardan birisi de depolardır. Müşteriler ile tedarikçiler arasında köprü rolü üstlenen depoların, görevlerini amacına uygun bir şekilde gerçekleştirebilmeleri depoların ne kadar iyi düzenlendiğine bağlıdır. Bu noktada depo yerleşim düzenlemesi önem kazanmaktadır.
Bu çalışmada, değişken yüksekliğe sahip paletler için depo yerleşim düzenlemesi problemi modeli geliştirilmiştir. Geliştirilen modelin NP-zor yapısından dolayı, metasezgisel yöntemlerden biri olan parçacık sürü optimizasyon (PSO) algoritması kullanılmıştır. PSO algoritması için geliştirilmiş mevcut sınırlandırma yöntemlerine ek olarak iki yeni sınırlandırma yöntemi önerilmiştir. Ayrıca, çözüm uzayını daraltarak parçacıkların en uygun ve en iyi sonucu bulma olasılığını artırmayı sağlayan parçacıkların başlangıç minimum değerleri için yeni bir atama algoritması önerilmiştir. Geliştirilen algoritmalı PSO algoritması ve standart PSO algoritması farklı örnek problemler üzerinde uygulanarak, elde edilen sonuçlar karşılaştırılmıştır. Karşılaştırma sonucunda, en iyi sonucu veren yöntemlerin depo raf sistemi konfigürasyonu ve depo yerleşim boyutlarına ilişkin verdiği sonuçlar sunulmuştur.
 

Solving Warehouse Layout Problem With Metaheuristics
Emerging pressures caused by the rapid development of technology and increase of competition, are perceived by all companies in the supply chain. Due to the rapid changes of customer demands along with these pressures, logistics operations within the supply chain need to be integrally performed. In this context, warehouses are one of the important elements that need to be focused on. Warehouses, taking the role of bridge between customers and suppliers, can only perform their duties accordingly their purposes, if only they organized well. At this point, warehouse layout becomes an important issue.
In this study, a warehouse layout problem model for pallets with variable height is developed. Due to the NP-hard nature of the developed model, one of the metaheuristics methods particle swarm optimization (PSO) algorithm is used. Two new boundary conditions are proposed in addition to the current boundary conditions developed for PSO algorithms. Besides, a new assignment algorithm for particles’ initial minimum values is proposed which provides the particles increase the probability of finding the most appropriate and best results by narrowing the solution space. The PSO algorithm with proposed algorithm and standard PSO algorithm are applied on different problems, and the obtained results are compared. At the end of comparison, results obtained from the methods that give the best solutions in terms of warehouse rack configuration and warehouse layout dimensions are presented.


13. BİLGİSAYAR MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI

TİLKİ Birol
Danışman : Yard. Doç. Dr. Oğuzhan ÖZTAŞ

Anabilim Dalı : Bilgisayar Mühendisliği

Programı : -

Mezuniyet Yılı : 2014

Tez Savunma Jürisi : Yard. Doç. Dr. Oğuzhan ÖZTAŞ

Prof. Dr. Ahmet SERTBAŞ

Prof. Dr. Abdül Halim ZAİM

Doç. Dr. Atakan KURT

Doç. Dr. Veli HAKKOYMAZ

Bilgisayar Programlamayı Oyun ile Öğretme
Günümüzde teknoloji alanındaki hızlı gelişmelere paralel olarak bilgisayar oyunları ve eğitici oyunlar alanında önemli gelişmeler yaşanmaktadır. Matematik, fizik, coğrafya, tarih, siyaset, dil vb. birçok alanda eğitici oyunlar geliştirilmiştir. Son yıllarda, bir taraftan bu gelişmeler yaşanırken, diğer taraftan Amerika’da bilgisayar bölümleri giren öğrenci sayılarında ve Türkiye’de öğrenci taban puanlarında önemli miktarda bir düşüş ve sonrasında bir miktar artış olmuştur.
Bu tezde; öğrenci sayılarındaki düşüşün eğitimle ilgili olan öğrenci altyapısındaki eksiklik ve bölümün zor olması nedenlerine çözüm bulmak amacıyla bilgisayar programlamadaki temel kavramları içeren, konusu tarihi İpek Yolu’ndaki ticaret olan ve 8-14 yaşlarındaki öğrencilerde bilgi altyapısı oluşturmaya yönelik bir oyun geliştirildi.
Bu oyunu oynayan bir öğrencinin problem çözme ve yaratıcı düşünce yeteneği gelişebilir, temel programlama kavramlarını öğrenebilir. Gelecekte lisede/üniversitede temel programlama dersi aldığı zaman kavramları önceden bilmesi, derse ilgi ve motivasyonunu artırabilir ve bunun bir sonucu olarak başarısı artabilir. Bu oyun aynı zamanda programlamaya giriş derslerinde benzetim öğretim tekniği ile kullanılabilir.


Teaching Computer Programming by Games
Nowadays, major developments are taking place in computer games and educational games parallel with the rapid developments in technology. Educational games have been developed in many areas such as mathematics, physics, geography, history, politics, and language and so on. In spite of all these developments there have been a considerable amount of decline and after a slight increase in the number of students preferring computer departments in the America and the base point of computer departments in Turkey.
In this thesis, a game including the basic concepts of computer programming about historic Silk Road trade has been developed. This game has been designed for 8-14 year-old students in order to find a solution for the educational reasons of this fall such as educational deficiencies in infrastructure of students and difficulty of the department.
It can help a student develop his ability to solve problems and creative thinking. He can also learn basic concepts of programming. Being aware of basic concepts of programming can increase his interest and motivation towards programming courses which he takes at high school/university in future. This game might be used with the technique of simulation in an introductory course in computer programming.
YÜKSEL Mehmet Erkan
Danışman : Prof. Dr. Abdül Halim ZAİM

Anabilim Dalı : Bilgisayar Mühendisliği

Programı : -

Mezuniyet Yılı : 2014

Tez Savunma Jürisi : Prof. Dr. Abdül Halim ZAİM

Prof. Ahmet SERTBAŞ

Prof. Dr. Selim AKYOKUŞ

Prof. Dr. Rıfat YAZICI

Doç. Dr. Hacı Ali MANTAR