DSpace@ATÜ (Adana Alparslan Türkeş Bilim ve Teknoloji Universiti)
Not a member yet
3463 research outputs found
Sort by
Modified adaptive discrete-time incremental nonlinear dynamic inversion control for quad-rotors in the presence of motor faults
No full textUnmanned air vehicles are intrinsically non-linear, unstable, uncertain, and prone to a variety of faults, most commonly the motor faults. The main objective of this paper is to develop a faulttolerant control algorithm for the quadrotors with the motor faults. Accordingly, a novel adaptive modified incremental nonlinear dynamic inversion (MINDI) control is proposed to stabilize and control the quad-rotor with partial motor faults. The controller consists of a MINDI controller augmented with a discrete-time nonlinear adaptive algorithm. Since the incremental nonlinear dynamic inversion (INDI) algorithm is essentially based on the sensor measurements, it necessitates the angular rates differentiation and therefore amplifies the high-frequency noises produced by the gyroscopes. The application of derivative filters causes unavoidable internal state delays in the INDI structure. Henceforth, the performance of the controller developed for the unstable and uncertain quadrotors degrades considerably. To address this drawback, this paper proposes the MINDI controller which basically derives the angular accelerations from the angular moment estimations. Furthermore, to increase the robustness of the MINDI against motor faults, a discrete-time adaptive controller has been incorporated. The performance of the proposed controllers is verified both through the nonlinear simulations and testbed experiments. The results are compared with a recent efficient algorithm, which had been implemented on a quad-rotor model.Scientific and Technological Research Council of Turkey (TUBIAK) [120M793]This research is supported by the Scientific and Technological Research Council of Turkey (TUBIAK) under 3501 program, with project number [120M793]
Aspergillus niger tarafından sitrik asit üretimi için üzüm suyu atıklarının değerlendirilmesi
No full textFen Bilimleri Enstitüsü, Biyomühendislik Ana Bilim DalıGıda, içecek ve ilaç başta olmak üzere birçok endüstride katkı maddesi olarak kullanılan sitrik asit, ticari olarak mikroorganizmalardan fermantasyon yoluyla üretilmektedir. Sitrik asit üretiminde birçok bakteri, maya ve mantar türü kullanılsa da endüstriyel üretimde en çok tercih edilen tür siyah küf olarak da bilinen Aspergillus niger türleridir. Sitrik asit üretiminde fermantasyonda şeker oranı yüksek karbon kaynakları tercih edilmektedir. Bu nedenle özellikle meyve atıkları fermantasyon için uygun substratlardır. Şarap ve meyve suyu fabrikalarının önemli bir atığı olan üzüm posası %50-80 oranında şeker içermektedir. Bu nedenle bu çalışmada substrat olarak kurutulmuş ve öğütülmüş üzüm posası seçilmiştir. Yüksek verimde sitrik asit elde etmek için fermantasyon parametrelerinin optimize edilmesi gerekmektedir. Ancak tüm parametrelerin test edilmesi zaman ve maliyet açısından olumsuz bir durumdur. Bu nedenle bazı istatistiksel yöntemlerle parametrelerin optimum koşulları belirlenebilir. Bu çalışmada, substrat konsantrasyonu, başlangıç pH'ı, fermantasyon sıcaklığı ve süresinin optimum koşulları, Yanıt Yüzey Metodolojisi Box Behnken Tasarımı kullanılarak incelenmiştir. Minimum ve maksimum aralıklar substrat konsantrasyonu için 30-120 g/L, pH için 2-8, fermantasyon sıcaklığı için 25-35?C ve fermantasyon süresi için 48-168 saat olarak belirlenmiştir. Substrat konsantrasyonu, başlangıç pH'ı, fermantasyon sıcaklığı ve süresi için optimum koşullar sırasıyla 120 g/L, 5, 30?C ve 168 saat olarak belirlenmiş ve sitrik asit konsantrasyonu 7.57 g/L olarak bulunmuştur. İstatistiksel analiz oluşturulan modelin anlamlı olduğunu göstermiş ve R2 0.936 olarak bulunmuştur. Anahtar Kelimeler: Aspergillus niger, Box Behnken Design, sitrik asit optimizasyonu, üzüm posasıCitric acid, which is used as an additive in many industries, including food, beverage, and pharmaceutical, is commercially produced from microorganisms by fermentation. Although many types of bacteria, yeast, and fungi are used in the production of citric acid, the most preferred species in industrial production are Aspergillus niger species, also known as the black mold. Carbon sources with high sugar content are preferred in fermentation in the production of citric acid. Therefore, especially fruit wastes are suitable substrates for fermentation. Grape pomace, which is an important waste of wine and fruit juice factories, has a sugar content of 50-80%. For this reason, dried and ground grape pomace was chosen as the substrate in this study. In order to obtain citric acid in high yield, the fermentation parameters must be optimized. However, testing all parameters is a negative situation in terms of time and cost. For this reason, the optimum conditions of the parameters can be determined by some statistical methods. In this study, the optimum conditions of substrate concentration, initial pH, fermentation temperature, and time were investigated using the Response Surface Methodology Box Behnken Design. 30-120 g/L for substrate concentration, 2-8 for pH, 25-35?C for fermentation temperature, and 48-168 hours for fermentation time were determined for minimum and maximum values. Optimum conditions for substrate concentration, initial pH, fermentation temperature, and time were determined as 120 g/L, 5, 30?C, and 168 hours respectively, and the citric acid concentration was found to be 7.57 g/L. The statistical analysis showed that the created model was significant and the R2 was found to be 0.936. Keywords: Aspergillus niger, Box Behnken Design, citric acid optimization, grape pomac
CRM1 expression: association with high prognostic value in laryngeal cancer
No full textBackground/aim: Laryngeal cancer is a very common malignant tumor of the head and neck. While laryngeal cancer does not show any obvious early symptoms, it tends to have a poor prognosis in advanced clinical stages. Chromosome region maintenance 1 (CRM1) mediates the nuclear export of some RNAs, major and tumor suppressor proteins and has been associated with the pathogenesis of many tumors. However, the clinicopathological significance of CRM1 gene expression in laryngeal cancer has not been clarified yet. Therefore, this study aims to detect the expression of CRM1 in laryngeal cancer and to investigate its relationship with clinicopathological parameters and prognosis. Materials and methods: CRM1 expression in matched tumor and normal tissues obtained from 43 laryngeal cancer patients were evaluated intracellular for protein and mRNA levels by immunohistochemical staining (IHC), western-blot, and quantitative real-time RT-PCR (qRT-PCR), respectively. Results: IHC, western-blot, and qRT-PCR analyses showed that CRM1 expression was significantly increased in laryngeal cancer tissue compared to normal tissue. Increased expression of CRM1 has been associated with poor prognostic clinicopathological features, including advanced tumor stage, increased tumor invasion, larger tumor size, positive lymph node metastasis, distant metastasis, and invasive histological type by IHC, western-blot, and qRT-PCR. Kaplan-Meier survival analysis showed that patients with high expression of CRM1 exhibited lower overall survival compared to those with low expression (Log-rank = 7.16, p = 0.007). According to the The Cancer Genome Atlas (TCGA) datasets, elevated CRM1 expression in head and neck cancer including cases of squamous cell laryngeal origin is associated with advanced tumor stage and histological grade (p > 0.05, for all). Conclusion: Consequently, CRM1 plays an important role in laryngeal cancer and may serve as an indicator and prognostic factor for poor overall survival in laryngeal cancer patients.Scientific and Technological Research Council of Turkiye (TUBITAK) [1220S385]This study was financially supported by The Scientific and Technological Research Council of Turkiye (TUBITAK) (Project No: 1220S385). The funder had no role in study design, data collection and analysis, decision to publish, or preparation of the manuscript
Elektromanyetik Ekranlama Uygulamaları İçin GdMnO3/PANI/Ba(Zn1/3Nb2/3)O3 Kompozitlerin Özellikleri
No full textBu çalışmada, oksitlerin karışımı tekniği kullanılarak GdMnO3-Ba(Zn1/3Nb2/3)O3 üretilmiştir. GdMnO3-Ba(Zn1/3Nb2/3)O3 kompozisyon bileşimleri yapısal analiz için çeşitli oranlarda oluşturulmuştur. Tek fazlı GdMnO3 ve Ba(Zn1/3Nb2/3)O3 bileşimi, 1200-1400°C arasında sinterlendikten sonra üretilmiştir. Yapısal analizi sonuçları, GdMnO3 ve Ba(Zn1/3Nb2/3)O3 ‘de ikinci fazın oluşmadığını göstermiştir. Yapısal analiz için X-ışını kırınımı (XRD) yapıldı. Ek olarak, GdMnO3/PANI/Ba(Zn1/3Nb2/3)O3 kompozitleri çeşitli miktarlarda GdMnO3-Ba(Zn1/3Nb2/3)O3 ve anilin bileşimleri kullanılarak sıcak presleme yöntemiyle üretilmiştir. (GdMnO3-Ba(Zn1/3Nb2/3)O3) ve anilin ağırlık oranları sırasıyla 1:1 idi. Çeşitli ağırlıklarda oluşturulan GdMnO3/PANI/Ba(Zn1/3Nb2/3)O3 bileşiği ve epoksi tozu kullanılarak mikrodalga kalkanlama etkili kompozitler üretilmiştir. Bir ağ analizör cihazı (NA) kullanılarak, GdMnO3/PANI/Ba(Zn1/3Nb2/3)O3 kompozitlerinin mikrodalga ekranlama etkisi 8-18 GHz aralığında incelenmiştir. 1.4 mm kalınlıkta 15.77 GHz'de minimum -56.77 dB ekranlama etkisi değeri elde edilmiştir. GdMnO3/PANI/Ba(Zn1/3Nb2/3)O3 kompozit malzeme olarak üretilmiş ve kalkanlama etkisi için özellikleri karakterize edilmiştir. Bu mikrodalga koruma performansı, daha geniş ve gerekli frekans bantları için örneklerdeki polianilin içeriği ve GdMnO3-Ba(Zn1/3Nb2/3)O3 içeriği kontrol edilerek kolayca ayarlanabilir
Zararlı tesis yerleşim modelleri ve çözüm algoritmaları
No full textLisansüstü Eğitim Enstitüsü, Endüstri Mühendisliği Ana Bilim DalıBu tezde, zararlı tesislerin topluluklar ve çevre üzerindeki olumsuz etkilerini en aza indirmek için stratejik yer seçimine odaklandık. Bu zorlu NP-zor problemlerini ele almak için genetik algoritma ve açgözlü algoritma olmak üzere iki algoritma keşfettik. Ayrıca bu algoritmalardan elde edilen çözümleri kesin yöntemlerle karşılaştırdık. Genetik algoritma, dengeli çözümler için çeşitli kriterleri ve kısıtlamaları bir araya getirerek potansiyel tesis alanlarını sistematik olarak araştırır. Yinelemeli yaklaşımı, optimum veya optimuma yakın sonuçları bulmak için çözümleri geliştirir. Açgözlü algoritma ise, özellikle anlık kazançlar çok önemli olduğunda yerel olarak en uygun seçimleri verimli bir şekilde yapar. Kapsamlı deneyler yoluyla, her iki algoritmanın performansını kesin yöntemlerle karşılaştırdık. Kesin yöntemler optimallik garantisi sağlarken, büyük ölçekli problemler için hesaplama açısından yoğun olabilirler. Buna karşılık, genetik algoritma, çözüm kalitesi ile hesaplama çabası arasında umut verici bir denge sunarak geniş bir çözüm alanını verimli bir şekilde araştırır. Açgözlü algoritma, hesaplama açısından verimli senaryolarda tatmin edici sonuçlar sağlar. Karar vericiler, her iki algoritmanın güçlü yanlarını birleştirerek ve performanslarını kesin yöntemlere göre değerlendirerek topluluklar ve çevre üzerindeki zararlı etkileri en aza indiren en uygun tesis konumlarını belirleyebilir. Bu araştırma, zararlı tesislerin neden olduğu zararı hafifletmek için etkili bir yaklaşıma katkıda bulunmaktadır.In this thesis we focused on the strategic selection of locations for obnoxious facilities to minimize their negative impact on communities and the environment. We explored two algorithms, the genetic algorithm and the greedy algorithm, to address these challenging NP-hard problems. Additionally, we compared the solutions obtained from these algorithms with exact methods. The genetic algorithm systematically explores potential facility sites, incorporating diverse criteria and constraints for balanced solutions. Its iterative approach refines solutions to find optimal or near-optimal outcomes. The greedy algorithm, on the other hand, makes locally optimal choices efficiently, especially when immediate gains are crucial. Through comprehensive experimentation, we compared the performance of both algorithms with exact methods. While exact methods provide guarantees of optimality, they can be computationally intensive for large-scale problems. In contrast, the genetic algorithm efficiently explores a wide solution space, offering a promising balance between solution quality and computational effort. The greedy algorithm provides satisfactory results in computationally efficient scenarios. By combining the strengths of both algorithms and evaluating their performance against exact methods, decision-makers can identify optimal facility locations that minimize harmful effects on communities and the environment. This research contributes to an effective approach for mitigating harm caused by obnoxious facilities
Investigation of the Carbon Footprint of the Textile Industry: PES- and PP-Based Products with Monte Carlo Uncertainty Analysis
No full textThe Carbon Border Adjustment Mechanism was developed to ensure that industrial sectors operating outside the EU follow the same environmental standards and targets while competing with the EU's carbon market. This mechanism aims to calculate the carbon footprint of goods and services imported into the EU and make carbon adjustments accordingly. The transition phase, starting in 2023, represents the period when the Carbon Border Adjustment Mechanism will be implemented. The completion of the transition phase is targeted for 2025. By this date, the effective implementation of this mechanism is aimed at demonstrating that countries outside of the EU comply with emissions regulations using Carbon at Border certificates. The textile industry's products have a significant environmental impact throughout their life cycle, from the production of raw materials to the disposal of the finished product. Textile production, especially synthetic yarns, requires large amounts of energy, contributing to greenhouse gas emissions and climate change. In this study, a cradle-to-customer plus waste life cycle assessment (LCA) is conducted to evaluate the environmental impacts of two products in the textile sector. The Monte Carlo analysis method can be used to handle uncertainties in LCA calculations. It is a method for modeling uncertainties and statistically evaluating results. In this study, this method is preferred at the stage of determining uncertainties. The processes from chips to yarns are investigated for two synthetic yarns: polyester (PES) and polypropylene (PP). The carbon emissions of PP and PES used in textiles are calculated for the first time in this study using detailed modeling with LCAs and a real application. The main production operations are considered: (i) transport of raw materials and packaging material, (ii) energy consumption during the production process, (iii) transport of products, and (iv) end-of-life steps. When the actual data obtained from a company are analyzed, the carbon footprints (CFs) of the PES and PP are calculated to be 13.40 t CO2-eq (t PES)-1 and 6.42 t CO2-eq (t PP)-1, respectively. These data can be used as reference points for future studies and comparisons. According to the results obtained, when the energy consumption and raw material stages in the production of the PES and PP products are compared, it is seen that the CF of PP yarn is lower, and it is more environmentally friendly. These findings can be utilized to enhance government policies aimed at reducing greenhouse gas emissions and managing synthetic yarn production in Turkiye. Since PP and PES raw materials are predominantly used in synthetic yarns, this study's objective is to quantify the carbon emissions associated with the utilization of these raw materials and provide guidance to companies engaged in their production.The authors would like to acknowledge the Ulusoy Textile Ramp;D Center for full financial support and the data process.The authors would like to acknowledge the Ulusoy Textile R&D Center for full financial support and the data process
Nanoakışkan Hacimsel Oranının ve Parçacık Boyutunun Gövde Borulu Isı Değiştiricisindeki Isı Transferine Etkisinin Deneysel ve Sayısal İncelenmesi
No full textBu deneysel çalışmanın amacı, farklı parametrelerin gövde borulu ısı değiştiricisinde meydana gelen ısı transferine ve akış özelliklerine etkisini sayısal olarak incelemek ve deneysel olarak doğrulamaktır. Çalışmada kullanılan parametreler; sıcak akışkan Re sayısı, TiO2/H2O nanoakışkanın hacimsel konsantrasyonu ve nanoakışkan oluşturulmasında kullanılan nanoparçacık boyutudur. Çalışmanın sayısal sonuçları ANSYS Fluent Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği programını kullanılarak elde edilmiş ve deneysel sonuçlarla doğrulanmıştır. Çalışmanın birinci aşamasında yapılan deneysel çalışmada; farklı Re sayılarının (Re=1000, 1500, 2000, 2200) gövde borulu ısı değiştiricisi etkinliğine olan etkisi incelenmiştir. Çalışmanın ikinci aşamasında; sayısal sonuçlar deney sonuçları ile doğrulanmış ve farklı iki parametrenin (nanoakışkan hacimsel konsantrasyonu (%0,2, 0,4, 0,8, 1,6) ve nanoparçacık boyutu (Dp=5, 10, 20 40 nm) ısı değiştiricisi etkinliğine olan etkisi incelenmiştir. Sonuç olarak; sıcak akışkan giriş sıcaklığı Tsıcak,giriş=50 ?’de sabit iken Re sayısı Re=1000-2200 aralığında arttırıldığında ısı transfer etkinliğinde %6,15 azalma tespit edilmiştir. Sayısal olarak oluşturulan Dp=10 nm parçacık boyutlu TiO2/H2O nanoakışkanı için sabit giriş sıcaklığı (Tsıcak,giriş=50 ?), sabit Re sayısında (Re=1000) nanoparçacık hacimsel konsantrasyonu ?=%0,2-1,6 aralığında arttırıldığında ısı transfer etkinliğinde %8 artış tespit edilmiştir. Nanoparçacık boyutunun etkisini incelemek için aynı şartlarda ve ?=0,2 hacimsel konsantrasyonda parçacık boyutu Dp=5-40 aralığında arttırıldığında ısı transfer etkinliğinde %1 azalma tespit edilmiştir. Bu çalışma sonucunda elde edilen veriler kullanılarak gelecekte, daha yüksek performanslı ısı değiştiricilerin tasarlanabileceği değerlendirilmiştir
Bioactivities of ripened white cheeses manufactured in different geographical regions of Turkey
No full textFen Bilimleri Enstitüsü, Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı, Gıda Mühendisliği Bilim DalıBiyoaktif bileşenler, vücutta bir ya da daha fazla hedef fonksiyonu olumlu bir şekilde etkilerler ve antihipertansif, antioksidan, antidiyabetik, antimikrobiyal, antikanser, opioid, kolesterol düşürücü veya obezite önleyici aktivite gibi birçok fonksiyonu içerisinde bulundukları gıdalara sağlayabilirler. Bu bileşenlerin gıdadaki varlığı ve aktiviteleri kadar, sindirim süreçlerindeki kararlılıklarının da belirlenmesi şarttır. Peynirler gıda tedarik zincirinin en büyük ve önemli parçasını oluşturmaktadır. Son yıllarda peynirlerin fonksiyonelliği, içerdiği biyoaktif bileşenler ve bu bileşenlerin gösterdiği biyoaktif özellikler yoğun bir şekilde araştırılmaktadır. Ülkemizde üretilen peynirlerin biyoaktiviteleri ile alakalı çalışmalar ise azdır. Bu tez çalışmasında, ülkemizin farklı bölgelerinde, inek sütünden kültür kullanmadan üretilmiş ve 6 ay olgunlaştırılmış beyaz peynirler toplanarak biyoaktiviteleri analiz edilmiştir. Analiz edilen peynir örneklerinin suda çözünür ekstraktlarında, antioksidan (ABTS katyon radikali ve metal iyonu bağlama), antihipertansif (ACE inhibisyonu), antidiyabetik (?-amilaz ve ?-glukozidaz inhibisyon) ve antimikrobiyal (E. coli K12, S. aureus ATCC 25923) etkileri, in vitro sindirim öncesi ve sonrasında belirlenmiştir ve üretilen peynirlerin bölgesel farklılıklarından kaynaklanan çeşitliliğin biyoaktivite üzerindeki etkileri de tartışılmıştır. Anahtar Kelimeler: beyaz peynir, biyoaktivite, antihipertansif, antidiyabetik, in vitro sindirimBioactive components in food compositions provide these functional properties, which can have positive effects on one or more targets in the body, including antihypertensive, antioxidant, antidiabetic, antimicrobial, anticancer, opioid, cholesterol-lowering, or anti-obesity activities. It is important to determine their presence and activity, as well as their stability during digestion. In recent years, its functionality, bioactive components, and bioactivity have been extensively studied. However, there are few studies on the bioactivity of cheese produced in Turkey. The objective of this thesis was to analyze the bioactive properties of white cheeses produced from cow's milk without starter culture and ripened for 6 months in different regions of the country. The water-soluble extracts of the cheese samples were analyzed for their antioxidant, antihypertensive, antidiabetic, and antimicrobial properties both before and after in vitro digestion. Overall, the thesis determined the bioactivity properties, levels, and changes in ripened white cheeses during digestion and also discussed the effects of regional diversity on the bioactivity of the cheeses produced. Keywords: white cheese, bioactivity, antihypertensive, antidiabetic, in vitro digestio
Robust Reduced Order Thau Observer With the Adaptive Fault Estimator for the Unmanned Air Vehicles
No full textDeveloping fault detection and diagnoses algorithms for the unmanned air vehicles such as the quadrotors is challenging since they are intrinsically non-linear, time-varying, unstable, and uncertain. This paper develops a reduced order Thau observer by only considering the uncertain rotational dynamics, which are re-constructed as the dominant linear and non-linear for the design purpose. Therefore, the proposed Thau observer is just third order and can reveal a rotational state estimation error in the presence of the quadrotor faults. This paper also equips the proposed Thau observer with a simple online adaptive fault estimation law, which is able to recognize up to two faulty actuators instantly using the estimated rotational state error. Lyapunov analysis confirms the error convergence in both the Thau observer states and the adaptive fault estimates. In addition, this paper constructs a batch type least-squares projection approach to quantify the magnitude percentages of the actuator failures. Moreover, to show the feasibility of the proposed algorithm, this paper extensively analyses the fault detection and diagnosis results performed in the simulation and real-time environments. Finally, to demonstrate the superiority of the proposed algorithm, it is compared with a recent Kalman filter based quadrotor fault estimation research under the equal conditions.Scientific and Technological Research Council of Turkey (TUEBITAK) [120M793]This work was supported by the Scientific and Technological Research Council of Turkey (TUEBITAK) through 3501 program, under Grant 120M793. The review of this article was coordinated by Prof. Shima Nazari
Evaluation of Granular Fill Layer Underlain by Soft Clay Soil Using Large Scale Cyclic Plate Loading Tests
No full textIn general, granular fill materials are widely used to construct new pavement and rehabilitate old pavement. For pavement design, it is essential to know the basic characteristics, such as the permanent deformation behavior of these materials. Considering this phenomenon, this study aims to explain the performance of granular fill layers in pavement systems using cyclic plate load tests. For this purpose, a large-scale cyclic plate load test facility, also known as pavement model testing (PMT), was developed to investigate the permanent deformation characteristics of the pavement structure. To conduct experiments, a standard pavement structure was built with granular fill layers on top of a soft clay subgrade and a geotextile between the subgrade and the base layer. The PMT was used to apply a 40 kN cyclic load through a steel plate with a 305 mm diameter for up to 10,000 cycles after the pavement structure was built. A total of four tests were carried out to evaluate the effects of the granular fill layer's thickness on the pavement's permanent deformation. Furthermore, an analytical solution was developed for the fill layer thickness using the test results. Additionally, the outcomes of some previous studies in the literature were compared to the ones that were obtained. The results of this study indicate that the permanent deformations of the pavement structure and the subgrade increased with the number of load cycles. The permanent deformations began to limit at 3000 cycles when the fill layer thickness was 20 cm, but it was observed that deformations did not limit at 3000 cycles when the fill layer thickness increased to 45 cm. Also, the permanent deformations decreased by two times when the granular fill layer thickness doubled appropriately.Republic of Turkey General Directorate of Highways [KGM-ARGE/2012-3]The work presented in this paper was carried out with funding from the Republic of Turkey General Directorate of Highways grant number KGM-ARGE/2012-3. The authors would like to express their thanks to personnel at the research center of Mersin 5th regional office and the General Directorate of Highways for providing valuable help and support in this study