ÖĞÜT E. (Yürütücü), ÖNEN M. C., PARLAK Z.
Yükseköğretim Kurumları Destekli Proje, BAP Araştırma Projesi, 2025 - Devam Ediyor
Manyeto-reolojik akışkanlar, harici bir manyetik alan uygulandığında viskozite özelliklerinin kontrol edilebilmesine olanak tanıyan akıllı malzemelerdir. Bu özellikleri sayesinde, titreşim sönümleme sistemleri ile yüksek hassasiyet gerektiren yüzey işlemleri gibi çeşitli mühendislik uygulamalarında yaygın olarak kullanılmaktadır. Özellikle MR akışkanlı damper sistemleri, farklı büyüklüklerdeki bozucu kuvvetlerin etkin şekilde sönümlenmesini sağladığı için literatürde sıklıkla incelenmiştir. Ancak literatürde yer alan Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği (HAD) analizlerinde MR akışkanların yalnızca visko-plastik davranışları dikkate alınmakta; viskoelastik özellikler büyük ölçüde göz ardı edilerek dikkate alınmamaktadır. Bu durumun, HAD analizleriyle elde edilen MR sıvılı cihazlara ait kuvvet-hız grafiklerinin deneysel verilerle tam olarak örtüşmemesine ve özellikle bu grafiklerde histerezis davranışının yakalanamamasına neden olduğu düşünülmektedir. Öte yandan, MR akışkanların manyetik alan altındaki akış davranışları bugüne dek Parçacık Görüntülü Hız Ölçüm (PIV) yöntemiyle ayrıntılı biçimde incelenmemiştir. Bu çalışmanın özgün yönü, manyetik alan etkisinde visko elastik özellikler sergileyen bir MR akışkanın hem deneysel olarak PIV yöntemiyle hem de sayısal olarak HAD yaklaşımıyla incelenecek olmasıdır. Çalışmada, MR akışkan bir piston-silindir düzeneği aracılığıyla bir kanal içerisinde hareket ettirilecek ve bu harekete doğrusal bir aktüatör yardımıyla zamana bağlı sinüzoidal bir salınım kazandırılacaktır. MR akışkan bu kanal üzerinde manyetik alan etkisi altındaki bölgeden geçirilerek, bu bölgede sergilediği viskoelastik akış davranışı hız profili üzerinden Parçacık Görüntülü Hız Ölçüm (PIV) cihazı ile sürekli olarak kayıt altına alınacaktır. Deneysel çalışmada, kanal içerisinde ortalama akış hızı 0.1-0.5 m/s arasında, elektromıknatıs için 0-2.5A arasında elektrik akımı ve piston salınımı için 10-30 arasında inceleme yapılacak olup, bu parametrelerin hız profili üzerindeki etkileri incelenecektir. Ayrıca, viskoelastik özellikler göz önüne alınarak sayısal HAD modeli kurulacak ve elde edilecek hız alanı verilerinin PIV yöntemiyle elde edilen deneysel sonuçlarla %5 hassasiyetle örtüşmesi hedeflenmektedir.