Akademik Veri Yönetim Sistemi
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2023
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: Alican ÖKDEM
Danışman: Adnan Akkurt
Özet:
Atmosferik ortamda uçan bir cismin hava ile temas eden yüzeylerinde normal koşullarda sürtünme sonucu ısı enerjisine dönüştükten sonra kaybolacak enerjinin bir kısmı, havadaki cismin dış yüzeyi triboelektrik nanojeneratör ile kaplanırsa geri kazanılabilir ve bu hasat edilmiş enerji faydalı bir amaç için kullanılarak hava aracı daha verimli bir hale getirilebilir. Bu bağlamda gerçekleştirilen tez çalışmasında, faydalı bir yükü hedeflenen noktaya en kısa zamanda ulaştırabilmenin ve hatta Dünya’nın yer çekimi etkisinden kurtulup insanlığın uzaya ulaşabilmesinin günümüzdeki en etkili aracı olan roketten faydalanılmıştır. Literatür çalışmalarından elde edilen bilgi birikimi ve kavramsal tasarım yöntemi bir arada kullanılarak öncelikle birçok farklı tasarım opsiyonunun elenmesi sağlanmış ve ulaşılan en iyi seçenek yardımıyla hedeflenen model roketin ön tasarımı gerçekleştirilmiştir. Detay tasarım aşamasında ise model roketin ön tasarımında belirlenen karakteristik özellikler ve kurtarma senaryolarına uygun olarak ana dış gövde başta olmak üzere her bir detay parça tasarlanmış, tüm bu parçaların ana gövdeye fonksiyonel yapılarını koruyarak montajı sağlanmıştır. Tasarımı tamamlanan model roketin uçuşu sırasında ulaştığı maksimum hız ve maksimum yükseklik hesaplandıktan sonra bu hızlara ulaşan roketin dayanım analizi gerçekleştirilmiştir. Atmosfer içerisinde uçuşunu gerçekleştiren roket sahip olduğu hızın karesiyle doğru orantılı olarak sürtünme kuvvetine maruz kalmakta ve roketin hava molekülleriyle sürekli etkileşim halinde olması sebebiyle uçuşu boyunca roketin sahip olduğu enerji ısı enerjisine dönüşerek kaybolacaktır. Bir sonraki kısmında ise roketin hava ile temas eden yüzeyleri triboelektrik nano malzeme ile kaplanarak uçuş boyunca sürtünme sebepli kaybolması muhtemel enerjinin bir kısmının geri kazanılması yani hasat edilmesi hedeflenmiştir. Sonuç olarak kavramsal tasarım yöntemiyle ön tasarımı gerçekleştirilmiş model roketin detay tasarımı yapılmış ve aynı zamanda hava araçlarının yüzeylerine nano malzeme kaplanmasıyla enerji hasadı gerçekleştirilebileceği fikri hakkında çalışma yapılmıştır.
Anahtar Kelimeler : Model roket tasarımı, kavramsal tasarım, triboelektrik
nanojeneratörler, enerji hasadı