Salınımlı akım ortamında tabandaki parçacığın hareketinin izlenmesi
Yükleniyor...
Dosyalar
Tarih
2025
Yazarlar
Dergi Başlığı
Dergi ISSN
Cilt Başlığı
Yayıncı
Alanya Alaaddin Keykubat Üniversitesi
Erişim Hakkı
info:eu-repo/semantics/openAccess
Özet
Günümüzde çevresel kirlilik düzeylerinin giderek artmasıyla birlikte, sucul ortamlardaki plastik atıkların hareketlerinin anlaşılmasına yönelik araştırmalar, çevre ve su mühendisliği alanında giderek daha fazla önem kazanmaktadır. Farklı boyutlardaki plastik parçacıkların akım içerisindeki davranışlarının incelenmesi, söz konusu maddelerin yayılım mekanizmalarının belirlenmesi açısından kritik bir gereklilik hâline gelmiştir. Bu doğrultuda, salınımlı akım koşullarında parçacık hareketlerinin izlenmesi hem uygulamalı hem de kuramsal birçok çalışmaya temel oluşturabilecek bir konu olarak öne çıkmaktadır. Bu tez çalışmasında, salınımlı akım etkisi altında tabanda bulunan bir plastik parçacığın davranışı deneysel yöntemlerle incelenerek analiz edilmiştir. Çalışmada ultraviyole aydınlatma koşulları altında çift kamera sistemiyle elde edilen görüntülerden yararlanılmış ve görüntü işleme teknikleri kullanılarak parçacığın x, y ve z eksenlerindeki konum bilgisi elde edilmiştir. Ayrıca parçacık yüzeyine uygulanan yansıtıcı boya, görüntü ayrıştırma işleminin daha hassas bir şekilde yapılmasını sağlamış ve veri doğruluğunu artırmıştır. Deney düzeneği, salınımlı akım koşullarının yapay bir şekilde oluşturulduğu ve bir sarsma tablası aracılığıyla sağlandığı bir sistemden meydana gelmektedir. Bu sistem kapsamında ivme ölçümleri gerçekleştirilmiş, zamanla değişen verilerin grafiksel analizi yapılmış ve hem akım koşulları hem de parçacığın hareketine ilişkin sonuçlar bir arada değerlendirilmiştir. Böylece, parçacığın bulunduğu ortamdaki akım koşulları ile parçacığa özgü davranış biçimlerinin aynı anda incelenebilmesi mümkün olmuştur. Çalışmanın özgün yönü, deneysel ölçümlerle görüntü işleme tekniklerinin entegre edilerek salınımlı akım ortamında parçacık davranışlarının yüksek doğrulukla incelenmesine imkân tanımasıdır. Bu kapsamda elde edilen verilerin, sucul ortamlarda plastik kirliliği sorununa yönelik modelleme çalışmalarına katkı sunması ve mühendislik çözümlerinin geliştirilmesine temel oluşturması beklenmektedir.
With the increasing levels of environmental pollution, research focusing on understanding the movement of plastic debris in aquatic environments has become increasingly significant in the fields of environmental and water engineering. Investigating the behavior of plastic particles of different sizes under flow conditions is critical for determining the dispersion mechanisms of these materials. In this context, monitoring particle motion under oscillatory flow conditions is regarded as a fundamental topic that can support many applied and theoretical studies. In this thesis, the behavior of a plastic particle settled on the bed under the influence of oscillatory flow was investigated and analyzed using experimental methods. Images were captured using a dual-camera system under ultraviolet lighting conditions, and image processing techniques were employed to obtain the particle's positional data along the x, y, and z axes. Furthermore, the application of reflective paint on the particle surface allowed for more accurate image segmentation, improving data precision. The experimental setup consisted of a system in which artificial oscillatory flow conditions were generated by means of a shaking table. Within this system, acceleration measurements were carried out, time-dependent data were graphically analyzed, and the flow conditions and the particle's motion were assessed simultaneously. This setup enabled the concurrent examination of both the flow environment and particle-specific behaviors. The novelty of this study lies in the integration of experimental measurements with image processing techniques to achieve a highly accurate analysis of particle behavior under oscillatory flow conditions. The data obtained are expected to contribute to modeling studies on plastic pollution in aquatic environments and to support the development of engineering solutions to address this issue.
With the increasing levels of environmental pollution, research focusing on understanding the movement of plastic debris in aquatic environments has become increasingly significant in the fields of environmental and water engineering. Investigating the behavior of plastic particles of different sizes under flow conditions is critical for determining the dispersion mechanisms of these materials. In this context, monitoring particle motion under oscillatory flow conditions is regarded as a fundamental topic that can support many applied and theoretical studies. In this thesis, the behavior of a plastic particle settled on the bed under the influence of oscillatory flow was investigated and analyzed using experimental methods. Images were captured using a dual-camera system under ultraviolet lighting conditions, and image processing techniques were employed to obtain the particle's positional data along the x, y, and z axes. Furthermore, the application of reflective paint on the particle surface allowed for more accurate image segmentation, improving data precision. The experimental setup consisted of a system in which artificial oscillatory flow conditions were generated by means of a shaking table. Within this system, acceleration measurements were carried out, time-dependent data were graphically analyzed, and the flow conditions and the particle's motion were assessed simultaneously. This setup enabled the concurrent examination of both the flow environment and particle-specific behaviors. The novelty of this study lies in the integration of experimental measurements with image processing techniques to achieve a highly accurate analysis of particle behavior under oscillatory flow conditions. The data obtained are expected to contribute to modeling studies on plastic pollution in aquatic environments and to support the development of engineering solutions to address this issue.
Açıklama
Anahtar Kelimeler
İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
