Sürdürülebilir Kalkınma Amaçları

Yazarlar

  • MakaleAçık Erişim2025
    Speeding up the Discrete Cosine Transform Through Custom Operations and Fixed-Point Arithmetic

    Akçay, Latif; Engin, Mustafa Alptekin

    Digital signal processing applications are becoming increasingly important because modern systems work with much larger amounts of data than before. The Discrete Cosine Transform (DCT), used in almost all multimedia compression methods, creates a significant computational load especially in resource-constrained embedded systems. This study proposes four custom operations compatible with Transport-Triggered Architecture (TTA). To enhance computational efficiency and avoid floating-point overhead, fixed-point arithmetic is used. To analyse the effect of the proposed operations, different Application-Specific Instruction Set Processor (ASIP) configurations were created on a general-purpose processor architecture. Performance analyses show that speedups between 2x and 3.5x are achieved. In addition, the developed processor models have been implemented in hardware. FPGA synthesis results indicate a reasonable increase in chip area, showing that the proposed solutions could be an efficient alternative, particularly for limited-resource embedded systems.

    • SDG 9 · Sanayi, Yenilikçilik ve Altyapı
  • MakaleAçık Erişim2025
    Ortak Bilgi Yapılandırma Model Temelli Bir Öğretim: Elektrik Devre Elemanları

    Bakırcı, Hasan; Cengiz, Ekrem; Şabap, Nebahat

    Bu çalışmanın amacı, PhET Colorado simülasyonlarıyla desteklenen Ortak Bilgi Yapılandırma Modeli (OBYM) bağlamında basit bir elektrik devresindeki lamba parlaklığını etkileyen faktörlerin öğretiminin öğrencilerin akademik başarılarını ve model hakkındaki görüşlerini araştırmaktır. Çalışma karma araştırma yöntemine göre tasarlanmıştır. Araştırmanın örneklemini, 2023-2024 eğitim-öğretim yılı itibarıyla Van iline bağlı bir ilçede bulunan bir ortaokulda öğrenim görmekte olan, 23’ü deney ve 24’ü kontrol grubunda yer alan toplam 47 öğrenci oluşturmaktadır. Deney ve kontrol grupları rastgele atama yöntemiyle belirlenmiştir. Çalışmanın verileri araştırmacılar tarafından hazırlanan Akademik Başarı Testi (ABAT) ve yarı yapılandırılmış görüşme formu aracılığıyla toplanmıştır. Araştırmanın sonucunda, OBYM temelli fen öğretiminin, beşinci sınıf öğrencilerinin akademik başarıları üzerinde olumlu etkisinin olduğu saptanmıştır. Ayrıca, kontrol grubunda uygulanan sorgulama temelli öğretim yönteminin de öğrencilerin akademik başarılarını artırdığı tespit edilmiştir. Ancak, OBYM temelli öğretim yönteminin deney grubunda, kontrol grubundaki sorgulama temelli yaklaşıma göre daha belirgin bir başarı sağladığı gözlenmiştir. Deney grubundaki uygulamalar, öğrencilerin konuyu daha etkin bir şekilde öğrenmelerine, akademik başarılarının artmasına ve sosyobilimsel konularda farkındalık kazanmalarına yardımcı olmuştur. Araştırma sonuçlarına dayanarak, OBYM’nin ortaokul düzeyindeki farklı branşlarda uygulanması ve öğrencilerin bu modele ilişkin görüşlerinin alınması önerilebilir. Bu sayede, OBYM’nin öğrencilerin akademik başarıları üzerindeki etkisi ile modelin uygulanabilirliğine ilişkin daha kapsamlı veriler elde edilebilir.

    • SDG 4 · Nitelikli Eğitim
  • MakaleAçık Erişim2023
    A Nested Square Shaped Metasurface-Based Broadband Linear Polarization Converter for Ku-Band Applications

    Kaya, Yunus

    This paper presents a wideband, thin, low-cost, and easy to fabricate linear polarization (LP) converter design utilizing metasurface (MS) for Ku-band (12-18 GHz) applications (also in the 18-19 GHz part of the K-band (18-27 GHz)). The design has a topology on a 1.6 mm thick FR-4 dielectric material with copper MS on the front and an entirely copper slab on the back. The presented design shows a polarization conversion ratio (PCR) of beyond 90% within the 12-19 GHz frequency band and also over 99% in the 12.5-13.1 and 16.32-17.64 GHz frequency ranges. To further give insight into the physical structure of the suggested MS-based polarization converter (PC), both the u – v axes are analyzed, and the existing surface behaviors at resonance frequencies are investigated. We compare the performance outputs with other Ku-band PCs, and the efficiencies of the suggested strategy over current MS-based LP converters are emphasized

    AtıfOpenAlex1TR Dizin1
    TR Dizinİncele
  • MakaleAçık Erişim2020
    HTS-PMG Dizilimlerinin Kritik Akım ve Tuzaklanan Akı Özelliklerinin Nümerik Olarak İncelenmesi

    Abdioglu, Murat

    Yüksek sıcaklık süperiletkenleri (HTS) içinde indüklenen akım ve tuzaklanan akı dağılımının belirlenmesi ve böylece Maglev sistemlerinin tasarımının optimize edilmesi için Maglev sistemlerinin elektromanyetik davranışı belirlenmelidir. Bu çalışmada, ilk olarak COMSOL Multiphysics paket programının AC/DC Modülündeki manyeto-statik çözüm kullanılarak tek-PM ve çift-PM manyetik kılavuzlama yollarının (PMG) manyetik akı yoğunluğu dağılımlarını sayısal olarak elde edildi. Daha sonra H-formülasyonu kullanarak COMSOL'daki Kısmi Diferansiyel Denklem (PDE) modu ile homojen olmayan manyetik alan altında HTS içindeki tuzaklanan manyetik akı ve indüklenen akı belirlendi. Bu çalışmada elde edilen sayısal sonuçlar, farklı PMG konfigürasyonlarının çeşitli manyetik alan karakteristiklerine sahip olduğunu ve bu durumun Maglev sistemindeki HTS'nin manyetik ve süper akım özelliklerini iyileştirebileceğini göstermiştir.

  • MakaleAçık Erişim2020
    An Experimental Study to Determine the Relationship Between Power Factor and Harmonic Distortion in Single-Phase AC Voltage Controller

    Çorapsız, Muhammed Reşit; Kahveci, Hakan; Çorapsız, Muhammed Fatih

    This paper deals with the determination of the relationship between the power factor and the harmonic distortion in a single-phase AC (SPAC) voltage controller. The aim of this study is to investigate the change of power factor (PF) and total harmonic distortion (THD) during different phase triggering angles (PTA). Firstly, the advantages of using thyristor instead of triac in single-phase AC voltage controllers operating at high frequencies are mentioned. Secondly, the power factor and total harmonic distortions for single-phase AC voltage controllers are theoretically examined. Finally, the relationship between power factor and total harmonic distortion are demonstrated by both simulation and experimental studies. However, it is monitored that, at lower output voltages, the power factor (PF) is pretty much reduced and total harmonic distortion (THD) is significantly increased.

    • SDG 7 · Erişilebilir ve Temiz Enerji
  • MakaleAçık Erişim2020
    Voltage Control of Cuk Converter with PI and Fuzzy Logic Controller in Continuous Current Mode

    Çorapsız, Muhammed Reşit; Çorapsız, Muhammed Fatih; Yilmaz, Mehmet

    In today's energy systems, many equipment operates with Direct Current (DC) voltage. However, it is not always possible to obtain the voltage level required for the operation of these equipment from standard power supplies. For this reason, DC-DC converters are used to achieve the desired voltage values for equipment with different DC voltage levels. These converters are divided into three general categories, named Buck, Boost and Buck-Boost. The most preferred converter is the Cuk converter with low output ripple voltage, which can operate in both buck and boost modes. In this study, a detailed analysis of the Cuk converter, which is frequently used in Photovoltaic (PV) Panels was performed and different control methods of the output voltage were proposed. While performing this analysis, the dynamic model of the Cuk converter was created in which, Proportional-Integral (PI) and Fuzzy Logic (FL) are used to control the output voltage of the Cuk converter. The performances of both controllers were compared with respect to performance parameters such as steady state error, settling time and rise time. When the results obtained were evaluated as a whole, it was observed that FLC achieved the desired reference with less rise and settling time. In this study, modeling and controller applications of Cuk converter are realized by using MATLAB / SIMULINK program.

    • SDG 7 · Erişilebilir ve Temiz Enerji
    AtıfOpenAlex8
    TR Dizinİncele
  • MakaleAçık Erişim2019
    Güneş Panellerinde Cuk Dönüştürücü Tabanlı Değişken Şartlar Altında D&G, BM ve YSA Algoritmalarının Karşılaştırmalı Performans Analizi

    Güngör, Okan

    Güneş enerjisinden elektrik üretmekte kullanılan PV panellerin verim artırma çalışmaları devametmektedir. Verimi etkileyen unsurların başında MGNT algoritmaları gelmektedir. Bu çalışmada sezgisel(BM, YSA) ve D&G tabanlı MGNT algoritmaları incelenmiştir. Sezgisel algoritmaların uygulanabilmesi içinCuk dönüştürücüye ait denetleç tasarımı Matlab aracılığıyla yapılmıştır. Yapılan benzetim çalışmaları sonucunda, üçfarklı MGNT algoritmasının performans analizleri gösterilmişti

    • SDG 7 · Erişilebilir ve Temiz Enerji
    • SDG 9 · Sanayi, Yenilikçilik ve Altyapı
    AtıfOpenAlex2TR Dizin1
    TR Dizinİncele
  • MakaleAçık Erişim2019
    Analysis and Suppressing Speed Fluctuations in Brushless DC Motors

    Çorapsız, Muhammed Reşit; Kahveci, H.; Fatih Çorapsız, M.

    The fluctuations in both speed and torque magnitudes during operation are among the major disadvantages of brushless DC motors. These fluctuations occur due to both the commutation of the inverter switches and the phase winding inductances. This case can lead to major problems, especially in applications which are required constant speed and constant torque. In this work, it was aimed to reduce speed fluctuations that occur in brushless DC motors. Firstly, the simulation model was created by using the dynamic equations of the brushless DC motor. Secondly, a region selective circuit was designed for use in commutation regions. Finally, the commutation signals were generated from the magnitude of the torque produced by the motor. Consequently, the proposed technique was controlled under different speed conditions and was shown that the speed fluctuations can be reduced without the difficult calculations of the commutation time. According to the results obtained, it was observed that the speed fluctuations were significantly reduced.

    AtıfOpenAlex3TR Dizin1
    TR Dizinİncele
  • MakaleAçık Erişim2019
    Optical and Surface Properties of Nanostructured ZnO Semiconductor Thin Films Synthesized by RF Magnetron Sputtering

    Şenay, Volkan

    In this research, ZnO thin films were deposited on glass microscope slides in three separate experiments with RF inputpowers of 50 W, 100 W and 125 W by means of RF magnetron sputtering technique. Each deposition process wasconducted for 30 minutes. Spectroscopic reflectometer, UV-VIS spectrophotometer and atomic force microscope(AFM) were used to examine the effect of sputtering power on the optical and surface properties of the produced thinfilms. The level of reflectivity and transparency, refractive index and band gap energy values as well as surfacehomogeneity and roughness were observed to rely on the RF input power. The optical band gap energy values wereabout 3.83-3.87 eV. The produced highly transparent ZnO thin films can be used in various optoelectronic devices andfuture transparent conductive electrode implementations.

    AtıfOpenAlex2
    TR Dizinİncele
  • MakaleAçık Erişim2019
    Efficient Deployment of Energy Antenna for Sensor Nodes with RF Charging

    Tabakcıoğlu, Mehmet Barış; Zorlu, Ahmet; Kosunalp, Selahattin

    A sensor node has processor, antenna, sensor and energy units. A large number of sensor nodes generateswireless sensor network (WSN). The main problem of WSN is limited-energy. A great number of MACprotocols are introduced to compensate the energy problem. In order to supply energy to sensor nodes, anexternal solar panel, wind turbine and energy harvester are added to the architecture of the nodes. Moreover,wireless energy transfer is used to meet the energy problem of sensor node. Position, height and operatingfrequency of energy antenna is so important to charge the sensor nodes efficiently. In this study, ray theoreticalmodels are used to calculate the electric field and generate the coverage map. As the energy antenna is deployedto optimum place, charging will complete in a short time.

    • SDG 7 · Erişilebilir ve Temiz Enerji
    • SDG 9 · Sanayi, Yenilikçilik ve Altyapı
  • MakaleAçık Erişim2019
    Design of Asynchronous Motor With 3 Phase 600 kW Power Short Circuit Cage Rotor: Physical Dimensioning and Electrical Calculations

    Kaya, Yunus Mustafa; Coşkun, Aykut

    Asynchronous motors with short circuit caged rotor are easy to build, durable, high operational safety, low maintenance requirements and cheaper than their counterparts, so they are widely used in industry and in many areas. In this study, design of asynchronous motor with short circuit caged rotor with 3 phase, 600 kW active power, mains voltage 400 V, operating frequency 50 Hz, pole pair 2, pole number 4, efficiency 0.95 and power factor 0.93, physical dimensioning and electrical calculations were made. Firstly, main dimensions of motor according to the design criteria and performance values defined, then physical dimensioning of the stator and rotor and electrical calculations, inductions and magnetic field intensities, stator and rotor weights, losses, and efficiency were calculated. The results of the analysis showed that the designed asynchronous motor meets the required power values and design performance criteria.

    • SDG 7 · Erişilebilir ve Temiz Enerji
    • SDG 9 · Sanayi, Yenilikçilik ve Altyapı
  • MakaleAçık Erişim2018
    A New Energy Prediction Algorithm for Solar-Powered Systems

    Koşunalp, Selahattin

    Renewable energy sources can provide the energy requirements of resource-constrained systems due to their inherent continuous availability. Solar power is a good example of the most effective ambient energy source. In literature, it exhibits an uncontrollable but predictable manner which makes the prediction of future energy availability a critical issue. This study presents a new approach to estimate the amount of energy that will available in future, depending on the past energy generation pattern. This approach also considers the fluctuations in energy generation in the current day. It is inspired by a wellknown algorithm, namely Exponential Weighted Moving-Average (EWMA). The performance of the proposed scheme has been tested on various real-world scenarios in comparison to EWMA. The simulation results show that our algorithm provide more accurate estimation of future energy availability than EWMA.

    • SDG 7 · Erişilebilir ve Temiz Enerji
    • SDG 13 · İklim Eylemi
    AtıfOpenAlex2TR Dizin1
    TR Dizinİncele
  • MakaleAçık Erişim2018
    Farklı Karakteristikli Piezoelektrik Algılayıcıların Dinamik Performanslarının Karşılaştırılması

    Uyar, Mehmet; Malgaca, Levent

    Günümüzde piezoelektrik malzemeler algılayıcı veya uyarıcı olarak mühendislik uygulamalarında sıklıkla kullanılmaktadır. En yaygın kullanılan piezoelektrik malzeme kurşun-zirkonyumtitanyum (PZT) piezo seramiktir. Piezo seramikler karakteristik özelliklerine göre yumuşak ve sert olarak iki ana sınıfa ayrılırlar ve PZT-2, PZT-4, PZT-5A, PZT-5H, PZT-8 olarak isimlendirilirler. Bu çalışmada, akıllı bir kirişte farklı karakteristikti piezoelektrik algılayıcının dinamik cevapları sonlu elemanlar yöntemi kullanılarak ANSYS/Workbench programında incelenmiştir. Akıllı kiriş, alüminyum kiriş ile bir piezoelektrik algılayıcı ve bir piezoelektrik uyarıcıdan oluşmuştur. Akıllı kirişte hem uç noktasına tekil kuvvet, hem uyarıcıya voltaj, darbe ve adım girdiler şeklinde uygulanmıştır. Algılayıcı ve yer değiştirme sinyalleri dinamik analiz yapılarak elde edilmiştir. Akıllı kirişin piezoelektrik algılayıcı konumu ve karakteristiğine göre farklı dinamik cevaplar verdiği gözlemlenmiştir.

    AtıfOpenAlex1
    TR Dizinİncele
  • MakaleYalnız künye2014
    Çoklu kırınımlar içeren senaryolar için elektromanyetik dalga yayılım modelleri

    Tabakcıoğlu, Mehmet Barış; Cansiz, Ahmet

    Dijital yayın sistemlerinde daha güvenilir yayın yapmak için kapsama alanı ve alıcı üzerindeki alan şiddetinin kestiriminde yayılım modelleri kullanılmaktadır. Yayılım modelleri temelde nümerik ve ışın izleme tekniğine dayanan modeller olmak üzere iki ana grupta incelenebilir. Elektromanyetik dalga yayılım modellerinde hesaplama zamanı ve kestirilen alan şiddetinin kesinliği arasında bir ödünleşme vardır. Nümerik modeller kesin sonuçlar vermesine karşın, hesaplama zamanı yüksektir, ışın izleme tekniğine dayanan modeller ise kesinliği az olmakla beraber hesaplama zamanı düşüktür. Hesaplama zamanı ve kesinlik açısından optimum olan modellere ihtiyaç duyulmuştur. Bunun için birçok model geliştirilmiştir.

    AtıfTR Dizin2
    TR Dizinİncele