Advanced techniques for ENF-based time stamp verification of audio and videos

Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, Mekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı, Mekatronik Mühendisliği Bilim DalıTeknolojinin gelişmesiyle birlikte; akıllı sistemler, insan hayatına hızlı bir giriş yapmış olup, bu sistemler vasıtasıyla milyonlarca veri sürekli olarak etrafımızda dolaşmaktadır. Bu veriler, çeşitli dijital araçlar yardımıyla manipüle edilebilmektedir. Dahası, yapay zekâ ile gerçekte var olmayan veriler dahi üretilebilmektedir. Medya dosyaları veya meta verileri üzerinde yapılan manipülasyonları açığa çıkarmak için son zamanlarda yaygın olarak kullanılan adli analiz yöntemlerinden biri, elektrik şebeke frekansı (Electrik Network Frequency (ENF)) tabanlı yaklaşımdır. Medya dosyalarının (ses veya video) kayıt zamanı tespiti, bütünlük kontrolü ve coğrafi konum analizi, ENF tabanlı adli analiz ile yapılabilen uygulamalar arasındadır. ENF, elektrik dağıtım şebekesinde üretilen elektrik geriliminin frekansıdır. ENF'in zamana bağlı değişimleri (ENF sinyali) belli koşullarda sayısal medya dosyalarına entegre olur. ENF sinyali kestirimi, sıfır geçişi (zero-crossing (ZC)), çoklu sinyal sınıflandırması (multiple sıgnal classification (MUSIC)), rotasyonel değişmez teknikler yoluyla sinyal parametrelerinin tahmini (estimation of signal parameters via rotational invariant techniques (ESPRIT)), kısa zamanlı Fourier dönüşümü (Short-Time Fourier Transfor (STFT)) gibi zaman veya frekans temelli yöntemler ile sağlanabilmektedir. Frekans temelli bir yöntem olan STFT, bu yöntemler arasında en yaygın olarak kullanılanlardandır. STFT tabanlı yöntemde, ENF sinyalinin doğruluğuna ve buna bağlı olarak da ENF tabanlı adli analizin performansına pozitif veya negatif yönde etki eden faktörler bulunmaktadır. Bu faktörler arasında yer alan STFT parametrelerinin seçimi büyük önem taşımaktadır. Bu tezde; ilk olarak, dosya uzunluğuna bağlı olarak farklı STFT parametreleri seçiminin kayıt zamanı tespiti uygulamasında performansa ne derece etki ettiği analiz edilmiştir. Bu analizlerden elde edilen bulgular sonucunda, ENF tabanlı adli analiz performansını iyileştiren STFT parametreleri belirlenmiştir. İkinci olarak, farklı Auto-Regressive model (Özbağlanımlı Model – AR(q)) parametrelerine göre, ENF sinyallerinden beyaz gürültü sinyalleri elde edilerek, bu sinyaller vasıtasıyla kayıt zamanı tespitinde benzer analizler yapılmıştır. Son olarak; analiz edilecek medya dosyasının ilk ve son kısımları için, geleneksel STFT tabanlı ENF sinyali kestirimi yöntemi ile hesaplanması mümkün olmayan ENF örneklerini hesaplayabilen gelişmiş bir STFT tabanlı ENF kestirimi yöntemi önerilmiştir.With the development of technology; intelligent systems have rapidly become a part of human life. Consequently, millions of data circulates around us through these systems. These data, can easily be manipulated with the help of several digital tools. Indeed, superficial data, i.e., that doesn't exist can be generated using artificial intelligence. The electric network frequency (ENF) based media (audio or video) forensics is one of the most popular techniques to detect modifications in the media or meta data. Time-of-recording (time-stamping) verification, geo-location estimateion and media synchronization are some of the commen ENF-based forensic applications. ENF is the frequency of the electric voltage generated in the electrical grid. Under certain circumstances, time-dependent changes of ENF (ENF signal) are integrated into digital media. ENF signal can be estimated through time or frequency based methods, including zero-crossing (ZC), multiple signal classification (MUSIC), estimation of signal parameters via rotational invariant techniques (ESPRIT) and short-time Fourier transform (STFT), which is STFT, a frequency-based method, is one of the most widely used one out of these methods. In the STFT-based method, there are factors that affect the accurcay of ENF signal, and accordingly, the performance of the ENF-based forensic analysis, positively or negatively. Among these factors, determining the STFT parameters is critical. In this thesis; firstly, it was investigated how the selection of different STFT parameters affects the performance of media time-stamping applications depending on the file length. As a result of experimental application, the STFT parameters that increase the performance of ENF-based forensics were determined. Secondly, through different Auto-Regressive (AR(q)) model parameters, white noise signals were obtained from the ENF signals, and similar experiments related to time of recording were conducted by using these signals. Finally; an enhanced STFT-based ENF estimation method was proposed, to estimate the ENF samples in the first and last parts of the query media, which are not possible to obtain by the traditional STFT technique

The effect of the pollution on muci·lage due to the maritimetransport in Marmara Sea

Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı, Çevre Mühendisliği Bilim DalıSon yıllarda Marmara ve Kuzey Ege bölgelerinde ortaya çıkan ve deniz ekosistemini ciddi anlamda tehdit eden müsilaj, farklı mikroorganizmalar tarafından birden fazla dış etkenin bir araya gelmesi neticesinde ortaya çıkmıştır. Marmara Denizi'nin yapısal özellikleri, iklim değişikliği, deniz ekosistemindeki besin zincirinde bozulma ile denize, karasal ve deniz içerisindeki faaliyetlerden kaynaklanan kirlilik girişi etkenlerinin müsilaja neden olduğu düşünülmektedir. Bu etkenlerden, iklim değişikliği ve Marmara Denizi'nin yapısal özellikleri müsilajın engellenmesinde ilk etapta müdahale edilemeyecek etkenlerdendir. Besin zincirindeki bozulmaya neden olan aşırı ve yanlış avlanma (trolle avlanma v.b.) ve denizlere karışan besin elementlerinde artışa neden olan karasal ve denizlerdeki faaliyetlerden gelen kirlilik engellenebilir ve müsilajın oluşmasında etkili olabilecek faktörlerdendir. Denizlere karışan besin elementlerinde artışa neden olan karasal kaynaklı kirleticiler; noktasal ve yayılı kirletici kaynaklar olarak ikiye ayrılmaktadır. Noktasal kirletici kaynaklar; arıtılmamış veya yeterli düzeyde arıtılmamış kentsel ve endüstriyel atıksular, yayılı kirletici kaynaklarda genel olarak tarımsal faaliyetlerden kaynaklanmaktadır. Denizlerdeki faaliyetler hususunda, deniz ticareti amaçlı kullanılan gemilerden kaynaklanan kirleticiler, önemli bir unsurdur. Deniz ticareti rotaları dikkate alındığında Türkiye'nin de jeopolitik konumu sebebiyle ana güzergâh olarak yer aldığı, Marmara Denizi'ni de içeren hattın oldukça yoğun olarak kullanıldığı ve bu trafik nedeniyle gemilerden kaynaklanan kirliliğin göz ardı edilmemesi gerekmektedir. Deniz taşımacılığından kaynaklanan kirletici faaliyetler; gemi sintinelerinin yani makine altlarında biriken petrol türevleri ile kirlenmiş suların denize uygun olmayan şekilde tahliyesi, balast operasyonlarında kullanılan suların tahliyesi, evsel atıksuların deşarjı, gemilerin makine soğutma sularının denize boşaltılması, petrol ve yağla kirletilmiş ambar ve tank yıkama sularının denize uygunsuz tahliyesi, katı atıkların uygunsuz bertarafı olarak sıralanabilir. Bunlardan, balast sularının hacimsel olarak çok fazla olması, dünyanın en ucundan farklı noktalara, kirletici, istilacı türler, zararlı mikroorganizmalar taşıma riskinden dolayı özellikle incelenmelidir. Sintine sularının, alıcı ortama arıtılmaksızın verilmesinin yasak olmasına rağmen, oldukça yoğun kirletici konsantrasyonlara sahip olması nedeniyle kirlilik yükü açısından değerlendirilmesi gerekmektedir. Bu çalışma kapsamında sintine ve balast suları ile taşınan kirleticiler ve müsilaja neden olduğu bilinen fitoplankton ve bakterilerin, Marmara'da ortaya çıkan müsilajın oluşumunda etkili olup olamayacağını araştırılmıştır. Marmara Denizi'nin en önemli limanlarından Gemlik Limanı'na, farklı rotalardan gelen gemilerden alınan sintine ve balast sularında, genel fiziko kimyasal kirletici parametreler (KOİ, N, P, ağır metaller) ve algal ve bakteriyel popülasyon miktarlarının taksonomik ve metagenomik çalışmalarla belirlenerek, Marmara Denizi'ne deniz taşımacılığı kaynaklı ne kadar kirletici geldiği araştırılarak, bu kirletici ve gelen canlı organizmaların müsilaj oluşumuna etkisi ortaya konulmuştur. Çalışma başlangıcında yapılan veri toplama çalışmaları neticesinde, Marmara Denizi'ndeki limanlara yanaşan gemilerin oluşturduğu ana güzergâhlar belirlenerek, bu güzergâhlardan Gemlik Limanı'na yanaşan, anlamlı sayıda belirlenerek gemilerden xv alındı, sintine ve balast sularının fizikokimyasal kirletici ve mikrobiyolojik karakterizasyonları gerçekleştirildi. Fizikokimyasal kirleticiler ve su miktarlarından faydalanarak kirletici yük hesapları yapılarak, Marmara deniz havzasına gelen karasal kirletici yüklerle kıyaslamaları yapıldı. Mikrobiyolojik karakterizasyon çalışmalarında, sintine ve balast sularında taksonomik çalışmalarla, sulardaki alg türlerinin tespiti yapıldı. Sintine ve balast suları ile Marmara'ya taşınan fitoplanktonun (mikroalglerin) sayısı ve çeşitliliği taksonomik çalışmalarla belirlendi. Ayrıca, hedefli metagenomik çalışma ile balast ve sintine sularındaki bakteri, arke ve fitoplanktonu da içeren ökaryotik mikroorganizma çeşitliliği ortaya konuldu. Bu çalışma ile Marmara Denizi'ndeki gemi taşımacılığının müsilaj oluşumuna etkisi kapsamlı olarak değerlendirilmiştirMucilage which has recently emerged in Marmara and North Aegean regions in our country and seriously threatened the marine ecosystem, as a result of the combination of more than one factors by different microorganisms. It has been thought that the structural features of Marmara Sea, climate change, deterioration of the food chain in the marine ecosystem and the sea pollution due to the terrestrial and marine activities cause the mucilage. Among these factors, although, climate change and the structural features of Marmara Sea cannot be interfered with in the prevention of mucilage in the first place, excessive and improper fishing causes deterioration of the food chain and pollution due to the terrestrial and marine activities which cause the increase of the food element into the seas can be prevented. The terrestrial pollutants which cause an increment in the nutrient elements mixed with the seas are divided into two parts as point and diffuser pollutant resources. The point pollutant sources, urban and industrial wastewaters that are not treated or adequately treated generally originate from agricultural activities in diffuse polluting sources. The polluting activities arising from maritime transport can be classified as the unsuitable discharge of water polluted with petroleum derivatives accumulating under the machinery, discharge of water used in ballast operations, discharge of domestic wastewater, discharge of machinery cooling water of ships into the sea, improper discharge of warehouse and tank washing waters contaminated with oil and oil into the sea, improper discharge of solid wastes. Among these, ballast waters should be investigated especially due to the large volume of the ballast water, the risk of pollution and the invasive species and harmful microorganisms transportation from the different points to the world. Although giving the bilge waters to the receiving environment is forbidden without treatment, it should be evaluated in terms of the pollution load because it has very high concentrations of pollutants. In this study, it was investigated whether the pollutants carried by bilge and ballast waters and phytoplankton and bacteria known to cause mucilage could be effective in the formation of mucilage in Marmara Sea. By determining the general physico-chemical pollutant parameters (COD, N, P, heavy metals) and algal and bacterial population amounts in bilge and ballast waters taken from ships coming from different routes to Gemlik Port, one of the most important ports of the Marmara Sea, with taxonomic and metagenomic studies, it was investigated how much pollutants from maritime transportation come to the Marmara Sea and the effect of these pollutants and incoming living organisms on mucilage formation was revealed. As a result of the data collection studies carried out at the beginning of the study, the main routes formed by the ships docking at the ports in the Marmara Sea were determined and a significant number of ships docking at Gemlik Port were taken from these routes, and physicochemical pollutants and microbiological characterizations of bilge and ballast waters were carried out. Pollutant load calculations were made using physicochemical pollutants and water quantities, and comparisons were made with terrestrial pollutant loads coming to the Marmara Sea Basin. In microbiological characterization studies, taxonomic studies were carried out in bilge and ballast waters to determine the algae species in the xvii waters. The number and diversity of phytoplankton (microalgae) transported to Marmara by bilge and ballast waters were determined by taxonomic studies

Investigation of urban resilience in terms of earthquake: An example from Yıldırım district in Bursa

Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, Peyzaj Mimarlığı Ana Bilim Dalı, Peyzaj Mimarlığı Bilim DalıBu çalışma, kentsel dirençlilik, afete dirençli kentler ve depreme dirençli kentler kavramlarını tanımlamayı amaçlamıştır. Kentsel dirençlilik, afetlere dirençli kentler ve depreme dirençli kentler, kentsel alanların değişen koşullara, afetlere ve depremlere karşı güvenliğinin ve hazırlığının sağlanmasında kritik kavramlardır. Çalışmanın temel amacı Coğrafi Bilgi Sistemleri (CBS) teknolojisinden yararlanarak bir kentin sismik olaylar karşısında hazırlıklılığını, yapısal sağlamlığını ve afetlere müdahale yeteneklerini değerlendirmektir. Çalışma, yalnızca depremlere değil, aynı zamanda olası afetlere karşı da dirençli kentler yaratmanın öneminin altını çizmektedir. Çalışmada kent planlama çalışmalarının CBS ile entegre bir şekilde yürütülmesiyle, deprem ve diğer potansiyel afetlere karşı hazırlıklı ve dirençli kentler oluşturmanın ve potansiyel afetlerde meydana gelebilecek kayıpları önlemenin ya da minimum seviyeye indirmenin önemi vurgulanmaktadır. CBS'ye dayalı sistemlerin bu konudaki katkılarını gösterebilmek amacıyla, Bursa'nın ilk yerleşim yerlerinden olan, çok fazla göç alan, birçok fay hattının üzerinde ve yakınında konumlanan ve plansız ve çarpık kentleşme yapısına sahip Yıldırım ilçesi çalışma alanı olarak seçilmiştir. Bu bölge, CBS teknolojisinin kentsel alanların dirençliliğinin kapsamlı bir şekilde değerlendirilmesinde nasıl etkili olabileceğini göstermek için ideal bir örnek çalışma bölgesidir. Yıldırım ilçesinin depreme dirençliliği değerlendirilirken farklı yöntemler ve analiz araçları kullanılmıştır. Yıldırım ilçesinin jeolojik, demografik, yapısal ve çevresel özelliklerine göre depreme karşı dirençliliği analiz edilerek farklı direnç seviyelerine sahip bölgeler tespit edilmiştir. Çalışmada çok kriterli karar verme yöntemi ile çok yönlü bir analiz gerçekleştirilerek bölgenin karşılaştırılması zor farklı özelliklerinin tek bir analizde birleştirilmesi mümkün olmuştur. Bulgular, depreme dayanıklı kentsel planlamanın kritik önemini vurgulamakta ve bir kentin öngörülemeyen doğal afetlere karşı dayanıklılığının değerlendirilmesinde CBS'nin önemli rolünün altını çizmektedir. Sonuç olarak çalışma, depreme dirençli kentsel planlamanın büyük önemini ve bir kentin öngörülemeyen doğal afetlere karşı dirençliliğinin değerlendirilmesinde CBS'nin rolünün önemini vurgulamaktadır. Kentler, kapsamlı ve çok disiplinli bir yaklaşımla depremlere karşı dirençli, sürdürülebilir ve daha güvenli bir hale gelebilmektedir. CBS'nin kentsel planlama süreçlerine entegre edilmesi, çok çeşitli potansiyel afetlere karşı dirençli ve etkili bir şekilde müdahale edebilen kentler yaratmak için önemli bir strateji olarak ortaya çıkmaktadır.This study aimed to define the concepts of urban resilience, disaster-resistant cities, and earthquake-resistant cities. Urban resilience, cities resistant to disasters, and earthquake-resistant cities are critical concepts in ensuring the safety and preparedness of urban areas against changing conditions, disasters, and earthquakes. The main objective of the study is to evaluate a city's preparedness, structural integrity, and disaster response capabilities against seismic events using Geographic Information Systems (GIS) technology. The study emphasizes the importance of creating cities that are not only resilient to earthquakes but also to potential disasters. Integrated urban planning studies with GIS are highlighted in the study to prepare and build resilient cities against earthquakes and other potential disasters and to prevent or minimize losses that may occur in potential disasters. To demonstrate the contributions of GIS-based systems, the Yıldırım district, one of the first settlements of Bursa, characterized by significant immigration, numerous fault lines, and unplanned urbanization, was chosen as the study area. This region serves as an ideal case study to showcase how GIS technology can effectively assess the resilience of urban areas. Different methods and analysis tools were employed in evaluating the earthquake resilience of the Yıldırım district. By analyzing earthquake resilience based on its geological, demographic, structural, and environmental characteristics, regions with varying resistance levels were identified. A multi-criteria decision-making method was employed to perform a comprehensive analysis, combining the challenging features of the region in a single analysis. The findings underscore the critical importance of earthquake-resistant urban planning and highlight the significant role of GIS in evaluating a city's resilience to unforeseen natural disasters. In conclusion, the study emphasizes the paramount importance of earthquake-resistant urban planning and underscores the role of GIS in evaluating a city's resilience to unforeseen natural disasters. Cities can become resilient, sustainable, and safer against earthquakes through a comprehensive and multidisciplinary approach. The integration of GIS into urban planning processes emerges as a crucial strategy to create cities that can resist and effectively respond to a wide range of potential disasters

The impact of Azerbaijan-Israel relations on Azerbaijan–Iran relations

Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, Uluslararası İlişkiler Ana Bilim Dalı, Uluslararası İlişkiler Bilim DalıBu çalışmada, Azerbaycan-İsrail ilişkilerinin gelişmesi ve bu durumun İran ile ilişkileri üzerindeki etkileri neorealist bir bakış açısıyla ele alınmıştır. Bu çalışma, Azerbaycan'ın İsrail ile olan yakın ilişkilerinin, özellikle İran ile ilişkilerini karmaşıklaştıran bir faktör olduğunu vurgulamaktadır. Neorealist perspektiften bakıldığında, her ülkenin ulusal çıkarlarını koruma ve bölgedeki güç dengesini sağlama çabaları, bu ilişkilerin dinamiklerini şekillendirmektedir. Azerbaycan, İsrail ile olan ilişkilerinde askeri, diplomatik ve ekonomik destek arayışında, özellikle de Dağlık Karabağ'daki Ermenistan sorununda karşı karşıya olduğu güvenlik zorluklarına yanıt aramaktadır. Ancak, bu yakın ilişkiler, İran'ı tedirgin edebilir ve İran ile Azerbaycan arasındaki ilişkileri olumsuz etkileyebilir. İran, Azerbaycan'ın İsrail ile olan yakınlaşmasını kendi güvenliği için bir tehdit olarak görebilir. İran'ın Azerbaycan'daki etkisini artırma çabaları, Azerbaycan'ın ulusal egemenliğine ve güvenliğine yönelik bir algı oluşturabilir. Bu durum, bölgede gerginliği artırabilir ve çatışma riskini artırabilir. İran'ın Azerbaycan'daki etkisini artırma çabaları, İsrail ile Azerbaycan arasındaki ilişkileri daha da karmaşık hale getirebilir. Azerbaycan-İsrail ilişkilerinin Azerbaycan-İran ilişkilerine yansımaları, bölgedeki jeopolitik dinamikleri karmaşıklaştırmaktadır. Her iki ülke de ulusal çıkarlarını koruma ve bölgedeki güç dengesini sağlama çabalarıyla hareket ediyor. Ancak, bu ilişkiler, bölgedeki istikrarı tehlikeye atabilir ve bölgedeki gerginliği artırabilir. Bu nedenle, bölgedeki tüm paydaşların dengeli ve yapıcı bir yaklaşım benimsemeleri önemlidir. Anahtar kelimler: Neorealist, Güvenlik, Ulusal çıkarlar, Jeopolitik, Bölge ıstikrarı.This study analyzes the development of Azerbaijan-Israel relations and its impact on its relations with Iran from a neorealist perspective. This study emphasizes that Azerbaijan's close relations with Israel are a factor that complicates its relations with Iran in particular. From a neorealist perspective, each country's efforts to protect its national interests and maintain the balance of power in the region shape the dynamics of these relations. In its relations with Israel, Azerbaijan seeks military, diplomatic and economic support in response to the security challenges it faces, particularly the Armenian conflict in Nagorno-Karabakh. However, these close ties could unsettle Iran and negatively affect relations between Iran and Azerbaijan. Iran may see Azerbaijan's rapprochement with Israel as a threat to its security. Iran's efforts to increase its influence in Azerbaijan may be perceived as a threat to Azerbaijan's national sovereignty and security. This could heighten tensions and increase the risk of conflict in the region. Iran's efforts to increase its influence in Azerbaijan could further complicate relations between Israel and Azerbaijan. The repercussions of Azerbaijan Israel relations on Azerbaijan-Iran relations complicate the geopolitical dynamics in the region. Both countries are driven by efforts to protect their national interests and maintain the balance of power in the region. However, these relations could jeopardize regional stability and increase tensions in the region. Therefore, it is important for all stakeholders in the region to adopt a balanced and constructive approach. Keywords: Neorealist, Security, National interests, Geopolitics, Regional stability

Development of nanofiber-based flexible and hybrid nanogenerators for wearable electronics

Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, Polimer Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı, Polimer Malzeme Mühendisliği Bilim DalıBu projede, çift etki kullanarak mekanik/biyomekanik enerji dönüşümü sağlayan hibrit nanojeneratörler geliştirilmiştir. Literatürde piezoelektrik, triboelektrik ve her ikisinin kullanıldığı hibrit nanojeneratörler üzerine oldukça fazla çalışma yayınlanmıştır. Fakat bu çalışmalarda hibrit nanojeneratörlerin elde edilişi, bağımsız üretilmiş iki bileşenin makro düzeyde ve herhangi bir yolla birleştirilmesi temeline dayanmaktadır. Bu çalışmada tek bir aşamada piezoelektrik, triboelektrik ve iletken bileşenler birlikte üretime alınarak kompakt bir sistem ortaya çıkartılmıştır. Burada elektro-üretim metodunun piezoelektrik nanojeneratörlerde sık kullanılan bir metot olması ve triboelektrik nanojeneratörler için mikro-nano yapının büyük önem arz etmesi nano ölçekte kontrollü bir üretimi mümkün kılmıştır. Piezoelektrik bir polimer olan Poli(viniliden florür) (PVDF) ile termoplastik poliüretan (TPU) nanoliflerin, elektroüretim metodu kullanılarak birlikte üretimleri sonucu hibrit nanolifler elde edilmiştir. Hibrit nanolif üretimi esnasında ayrı bir dispersiyondan ise grafen oksit (GO) beslemesi yapılarak nanolifli yapının içerisinde üretilen elektriksel enerjinin nanojeneratör elektrotlarına daha verimli ulaştırılması sağlanmıştır. Bu aşamaya kadar, elektro-üretim parametre optimizasyonu ve GO takviye oranının optimizasyonu gerçekleştirilmiştir. Bu projenin özgün yanı, hibrit nanolifli yapı ile oluşturulacak hibrit nanojeneratör sistemdir. Sonraki adımda, belirlenen optimum GO takviye oranı ile PVDF/TPU hibrit nanoliflerin gözenekli olarak üretilmesi ile çıkış performansı yükseltilmiştir. Çalışmanın son aşamasında ise nanojeneratör performansının nanoliflerin yüzeyinde hidrotermal yolla çinko oksit (ZnO) nanoteller büyütülerek artırılması hedeflenmiştir. Nanoliflerin yüzeyinde dikey yönlenmiş ZnO nanotel büyütülmesi, hem nanotel-ormanının yüzey pürüzlülüğü katması ile hem temas yüzey alanının artması hem de ZnO kullanımına bağlı olarak piezoelektrik etkinin güçlendirileceği değerlendirilmiştir. Bu aşamada da optimum GO takviyesi ve optimum gözenek miktarı içeren nanolifli yapılar kullanılmıştır. Elde edilen nihai nanojeneratörler 16,47 mW/m2 çıkış güç yoğunluğuna ulaşılmıştır. Ayrıca elde edilen nanojeneratörler ile farklı kapasitelerde ticari kondansatörlerin şarj edilebilirliği ve depolanan enerjinin sürekli bir şekilde bazı elektronik cihazlarda kullanılabilirliği kanıtlanmıştır. Bunun da ötesinde, nanojeneratörler tekstil yüzeyine uygulanarak sensör uygulamaları için uygunluğu da kanıtlanmıştır.In this project, double-effect driven nanogenerators have been developed for energy conversion between mechanical/biomechanical energy and electrical energy. In last decade, many studies have been reported in literature on piezoelectrics-triboelectric hybrid nanogenerators. However, the production of hybrid nanogenerators in these studies is based on the combination of two independently produced components at the macro level and in any way. In this study, a compact nanogenerator system was obtained by producing piezoelectric, triboelectric, and conductive components together in a single step. Here, the electrospinning method is a frequently used method in piezoelectric nanogenerators and the micro-nano structure is of great importance for triboelectric nanogenerators, making controlled production at nanoscale possible. Hybrid nanofibrous structures were obtained by simultaneous electrospinning process of poly(vinylidene fluoride) (PVDF), which is employed as piezoelectric component, and thermoplastic polyurethane (TPU) solutions. During hybrid nanofiber production, graphene oxide (GO) is fed from another nozzle, and it is ensured that the electrical energy produced in the nanofiber structure is delivered to the nanogenerator electrodes more efficiently. Up to this stage, electrospinning parameter optimization and optimization of the GO reinforcement ratio have been carried out. The originality of this project is the hybrid nanogenerator system to be formed with a hybrid nanofiber structure. In next step of study, nanogenerator output performance was improved by roughened PVDF and TPU nanofibers with determined optimum GO ratio. In the last stage of the study, it was aimed to increase the nanogenerator performance by hydrothermal growth of zinc oxide (ZnO) nanowires on the surface of the nanofibers. It has been evaluated that the vertically oriented ZnO nanowire growth on the surface of the nanofibers will both increase the contact surface area by adding the surface roughness of the nanowire-forest and strengthen the piezoelectric effect due to the use of ZnO. The output power density of the resulting nanogenerators was 16.47 mW/m2. In addition, the rechargability of commercial capacitors of different capacities with the obtained nanogenerators, and the usability of the stored energy in some electronic devices have been proven. On top of that, nanogenerators have been applied to the textile surface, proving their suitability for sensor applications

Calculating the carbon footpri·nt: The case of aluminum company

Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, Çevre Mühendisliği Ana Bilim DalıSanayi devrimi ile doğal kaynaklara olan talep gün geçtikçe artmıştır. Kaynakların bilinçsiz olarak kullanılması ve bilinçli veya bilinçsiz olarak çevre için yeterli önlemlerin alınamamasından dolayı günümüzün en büyük küresel sorunlarından biri olan iklim değişikliği sorunu ortaya çıkmıştır. İklim değişikliğinin ana nedeni sera gazı emisyonlarıdır. Sera gazı emisyonları kaynaklı olarak dünya yüzeyinin sıcaklığı ortalama değerin üstüne çıkmaya başlaması nedeni ile küresel ısınma meydana gelmektedir. Küresel ısınma kaynaklı da iklim değişikliği sorunu oluşmaktadır. Sera gazı emisyonlarının azaltımını sağlayarak küresel ısınmayı kontrol altına almak için uluslararası düzeyde birçok çalışma yapılmıştır. İklim krizinin büyümesini engellemek amacıyla 196 ülke 2016 yılında Paris İklim Anlaşmasını imzalamış olup, ülkemiz de 2016 yılında imzalamış olduğu söz konusu anlaşmaya 2021 yılında taraf olmuştur. Bu bağlamda ülkemizin hedefi 2053 yılında karbon nötr olacak şekilde iklim krizinin yönetimini sağlamaktır. 2019 yılında Avrupa Birliği (AB) üyesi ülkeler de iklim krizi ile mücadele kapsamında Yeşil Mutabakat sürecini başlatarak 2050 yılı karbon nötr bir kıta hedefi ile çalışmalarını sürdürmektedir. Yeşil mutabakat sürecinin bir parçası olan Sınırda Karbon Düzenleme Mekanizması (SKDM) ile de bir emisyon ticaret sistemi oluşturulması ve karbon yoğun üretim gerçekleştiren sektörlerin emisyonlarını ölçerek azaltımı için gerekli önemleri alması hedeflenmektedir. Bu kapsamda başlangıçta; alüminyum, demir-çelik, gübre, çimento, elektrik ve hidrojen üretim konusunda faaliyet gerçekleştiren tesisler sürece dahil edilmiştir. Ancak AB'nin 2050 yılı iklim hedefi doğrultusunda sektörler ilerleyen yıllarda genişletilecektir. SKDM'nin ana hedefi emisyon kaçaklarını önlemektir. SKDM kapsamında Avrupa Birliği dışında üretilen ürünlerin emisyonları dikkate alınarak bir vergilendirmeye tabi tutulması amaçlanmaktadır. Eğer SKDM kapsamındaki sektöreler yeterli önemler alınmazsa; sektörleri büyük riskler beklediği aşikardır. Dolayısıyla SKDM kapsamındaki sektörlerin en kısa sürede sera gazı envanterini hazırlayarak sera gazı emisyonlarını ölçmesi ve gerekli önlemleri alması yüksek önem arz etmektedir. Sera gazı emisyonlarının ölçülmesi için birçok hesaplama metodolojisi mevcuttur. ISO 14064-1 standardı da sera gazı emisyonlarının hesaplanması ve raporlamasında kullanılmaktadır. Mevcut tez çalışması kapsamında seçilen bir alüminyum tesisinin, ISO 14064-1 standardına göre doğrudan sera gazı emisyonları ve enerji dolayı sera gazı emisyonları hesaplanmıştır. Yapılan hesaplamalarda; doğrudan emisyonlar? 24.000 ton CO2e ve enerji dolaylı emisyonlar ? 14.239 ton CO2e olarak bulunmuştur. Yapılan çalışmada alüminyum üretim tesisinin sera gazı hesaplaması gerçekleştirilmiş olup, sera gazı emisyon azaltım stratejilerinin belirlenmesine ışık tutulmuştur.With the industrial revolution, the demand for natural resources has increased day by day. The problem of climate change, one of today's biggest global problems, has emerged due to the unconscious use of resources and the failure to take adequate measures for the environment, consciously or unconsciously. The main cause of climate change is greenhouse gas emissions. Global warming occurs because the temperature of the earth's surface begins to rise above the average value due to greenhouse gas emissions. The problem of climate change also occurs due to global warming. Many studies have been carried out at the international level to control global warming by reducing greenhouse gas emissions. In order to prevent the climate crisis from escalating, 196 countries signed the Paris Climate Agreement in 2016, and our country became a party to the agreement in 2021, which it signed in 2016. In this context, our country's goal is to manage the climate crisis to become carbon neutral in 2053. In 2019, European Union (EU) member countries started the Green Deal process within the scope of combating the climate crisis and continue their work with the target of a carbon neutral continent by 2050. With the Border Carbon Regulation Mechanism (SKDM), which is a part of the green agreement process, it is aimed to create an emission trading system and to take the necessary precautions to measure and reduce the emissions of sectors that carry out carbon-intensive production. In this context, initially; Facilities operating in the production of aluminum, iron and steel, fertilizer, cement, electricity and hydrogen were included in the process. However, in line with the EU's 2050 climate target, the sectors will be expanded in the coming years. The main goal of SKDM is to prevent emission leaks. Within the scope of SKDM, it is aimed to tax products produced outside the European Union, taking into account their emissions. If sufficient precautions are not taken in the sectors within the scope of SKDM; It is obvious that great risks await the sectors. Therefore, it is of great importance for the sectors within the scope of SKDM to prepare the greenhouse gas inventory as soon as possible, measure their greenhouse gas emissions and take the necessary measures. Many calculation methodologies are available for measuring greenhouse gas emissions. ISO 14064-1 standard is also used in calculating and reporting greenhouse gas emissions. Direct greenhouse gas emissions and energy-related greenhouse gas emissions of an aluminum facility selected within the scope of the current thesis study were calculated according to the ISO 14064-1 standard. In the calculations made; direct emissions were found to be ? 24,000 tons of CO2e and energy indirect emissions were found to be ? 14,239 tons of CO2e. In the study, the greenhouse gas calculation of the aluminum production facility was carried out and shed light on the determination of greenhouse gas emission reduction strategies

Investigation of microplastic pollution in sediment and beach sand samples in the coastal areas of Bursa

18.01.2025 tarihine kadar kullanımı yazar tarafından kısıtlanmıştır.Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı, Çevre Sağlığı Bilim Dalıİnsanların, günümüz dünyasında hızla artan nüfusun ihtiyaçlarını karşılamak için maliyeti düşük ve hızlı çözüm arayışı çevre kirliliğinin artmasındaki en önemli sebeplerinden biridir. Kullanımı ve üretimi gittikçe artan plastikler de, son zamanlarda en önemli çevre sorunlarından biridir. Mikroplastikler, suda çözünmeyen, büyüklüğü 5 mm'den küçük, kalıcı plastik parçacıklar olarak tanımlanmaktadır (Leslie ve diğ. 2017) ve ilk tanımlandığı yıldan itibaren (2004) önemli çevresel kirletici olarak dikkat çekmektedir (Tagg ve diğ. 2017). Bu çalışmada, yaz mevsimi için Ağustos 2022, kış mevsimi için ise Şubat 2023 tarihleri temel alınarak beş farklı istasyonda sediment ve plaj kumu örnekleri alınmış olup fizikokimyasal ve mikroplastik (MP) analiz yapılmıştır. Mikroplastiklerin sayısı, renkleri, boyutları ve tipleri belirlenmiştir. FTIR spektrometresi kullanılarak polimer türleri incelenmiştir. FTIR analizleri sonrasında belirlenen noktalardan alınan numunelerin hepsinde PP, PE, PVC ve PET polimer türlerinin varlığı tespit edilmiştir. Mikroplastikleri belirlemek için yapılan analizler sonucunda yaz mevsimi için 3984 partikül / 1 kg mikroplastik, kış mevsimi için ise 2576 partikül/ 1 kg mikroplastik elde edilmiştir. Çalışmada gözlemlenen mikroplastik beyaz, gri, sarı, turuncu, pembe, kırmızı, yeşil, mavi, mor ve siyah bulunmuştur. Bursa'nın Gemlik ve Mudanya ilçelerinde belirlenen noktalarda yapılan analizler sonucunda mikroplastiklerin mevcut durumu belirlenmiş, kaynakları anlaşılmaya çalışılmış ve olası olumsuz etkilerinin en aza indirilmesi için öneriler sunulmuştur.In today's world, people's search for low-cost and fast solutions to meet the needs of a rapidly growing population is one of the most important reasons for the increase in environmental pollution and plastics are one of the most important environmental problems in recent researches. Plastics from 5 mm to 1 mm are considered microplastics (MP) and it attracts attention as an important environmental pollutant. The aim of this thesis was to investigate the detection and distribution of microplastics in Southern Marmara region, sand beach and sediment samples were taken from 5 different sampling points in the Bursa in August 2022 and February 2023. Microplastics and Physicochemical analyzes were carried out in the laboratory. Extraction and intensive separation were used as a method for microplastic analyzes. The number, colors, sizes and shape of microplastics were studied in the sediment and beach sand samples. In addition to those datas, polymer type were also examined for plastics. FTIR (Fourier transform infrared spectroscopy) spectroscopy was used for polymer type of microplastics. PP, PE, PVC and PET polymer types were found as a result of FTIR analysis. The total accumulation of microplastics in the summer season is 3984 particles / 1 kg of microplastics and 2576 particles / 1 kg of microplastics was obtained for the winter season. White were the most determined colour of microplastic in summer samples while blue were the most determined colour for microplastics in winter samples. Other than white and blue colour of microplastics, samples were contain grey, yellow, orange, pink, red, green, blue, purple and black colours. Samplings were carried out in different seasons and comments were made on the effect of season on pollution. The current status of microplastics has been determined, their sources have been tried to be understood and recommendations have been presented to minimize their possible negative effects

Investigation of electromagnetic form factors of Zcs(3985) exotic meson

Son yıllarda 50'den fazla egzotik hadronun keşfi, parçacık fiziği alanında önemli bir gelişme olarak kabul edilmiştir. Bu egzotik rezonanslar birçok deneyde tespit edilmiş ve kütleleri, bozunma genişlikleri, kuark içerikleri ve kuantum numaraları gibi fiziksel özellikleri ayrıntılı bir şekilde ölçülmüştür. Ancak, bu parçacıkların iç yapıları büyük ölçüde bilinmemektedir. Bu tez çalışması, birçok hadronu başarıyla açıklayan ve onları mezonlar ve baryonlar olarak iki aileye ayıran kuark modelinde mevcut olmayan kuantum sayılarına sahip egzotik mezonların yapısını anlamaya ve form faktörlerinin incelenmesine odaklanmıştır. Özellikle, 2021 yılında elektron-pozitron çarpışmalarında $D^-, D_s^-$ ve $K^-$ mezonlarının üretimi $(e^+e^-\to K^+(D_s^- D^{0} + D_s^{-}D^0))$ incelenerek BESIII ekibi tarafından gözlemlenen, yüklü gizli-tılsımlı (hidden-charm), $c \bar c s \bar u$ kuark yapısına, $J^{PC}=1^{+-}$ kuantum sayısına sahip ve yaklaşık olarak $4.681\;GeV$'lik kütle, $12.8\;MeV$'lik bir bozunma genişliğindeki egzotik $Z_{cs}^+(3985)$ parçacığı örneği üzerinden ayrıntılı bir hesaplama gerçekleştirilmiştir. Yöntem olarak üç nokta KRD toplam kuralları kullanılmış ve $Z_{cs}(3985)$ parçacığının elektromanyetik form faktörleri hesaplanmıştır. Çalışmanın sonuçları, nümerik analizlerle sunulmuştur. Ayrıca, $Z_{cs}^+(3985)$ parçacığının elektrik yük yarıçapı da hesaplanmış ve bu da parçacığın yapısının daha ayrıntılı bir şekilde anlaşılmasına katkıda bulunmuştur. Bu çalışma, egzotik hadronların yapısına dair yeni bilgiler sunarak, KRD parçacıklarının oluşumları hakkında bilgi vermeyi amaçlamaktadır. Elde edilen bulgular, egzotik mezonların ve genel olarak hadronik yapıların daha iyi anlaşılması için önemli bir adım olarak değerlendirilebilir. Bu çalışma, kuark modelinin ötesindeki fiziksel süreçlerin keşfi ve bu süreçlerin anlaşılması için yeni yollar açabilir

Decoupling attitude and position control of rotary wing aerial aircraft with lateral motors

08.02.2025 tarihine kadar kullanımı yazar tarafından kısıtlanmıştır.Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, Mekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı, Mekatronik Mühendisliği Bilim DalıBu çalışmada döner kanat bir hava aracı ile çalışacak farklı dinamik sitemlerin yüksek seviye kontrolünü kolaylaştırabilmek için yeni bir döner kanat modeli yaklaşımı ele alınmıştır. Dört adet standart rotorlu döner kanat araçların tasarımına ek olarak yanal dört adet motor daha eklenmiş ve yeni sistem için kontrolcü tasarımları yapılmıştır. Bu yaklaşım ile yatış dikilme ve yönelme eksenlerinde herhangi bir duruş değişikliği yapmadan öteleme yapmak veya pozisyon kontrolü sağlayabilmek mümkün hale getirilmiştir. Bunun yanı sıra yeni yaklaşımla birlikte döner kanat aracın duruş açısı kontrolü pozisyon değişikliği olmadan yapılabilmiştir. Aracın pozisyon ve duruş açısı birbirinden ayrı kontrol edebilmek hareketli platformlardan kalkış ve iniş yapan veya bir robot manipülatörle birlikte görev icra eden döner kanat araçlar gibi çoklu dinamik sistemlerin hem tasarımında hem de kontrolcü algoritmalarında büyük bir özgürlük sağlamaktadır. Aracın duruş açıları ve irtifa kontrolcüleri için standart dört rotorlu yaklaşımdakine benzer olarak PID kontrolcüler tercih edilmiştir. Aracın pozisyon kontrolü sağlamak için kullanılacak yanal dört rotor çift yönlü kuvvet oluşturabilecek şekilde kullanılabildiği için yeni tasarlanan pozisyon kontrolcüleri optimal tasarlanmıştır. Bu durum farklı hatalara karşılık kontrolcü davranışının benzer karakteristikte olmasını sağlamaktadır. Bu kontrolcü karakteristiği karmaşık dinamik sistemlerde kestirim algoritmalarını beslemek ve tahmin doğruluğunu arttırmak için kullanılabilir. Ayrıca yönelim hareketi için yanal dört motorun itki kuvvetlerinin kütle merkezi etrafında doğrudan oluşturacağı tork kullanılarak ağır sistemlerde daha agresif yönelim kontrolü sağlanabilecektir.In this study, a novel rotary-wing model approach has been addressed to facilitate the high-level control of various dynamic systems operating with a rotary-wing aerial vehicle. In addition to the design of conventional four-rotor rotary-wing vehicles, four additional lateral motors have been integrated, and controller designs for the new system have been developed. With this approach, it becomes possible to achieve translational movements or position control without any attitude changes in the roll, pitch, and yaw axes. Furthermore, the rotary-wing vehicle gains the capability to maintain a desired attitude without any position changes. This ability to separately control the vehicle's position and attitude provides significant flexibility in the design and controller algorithms of multi-dynamic systems, such as rotary-wing vehicles taking off and landing from moving platforms or performing tasks alongside a robotic manipulator. Standard PID controllers, as in conventional approaches, have been preferred for the vehicle's attitude and altitude controllers. Since the four lateral rotors used for position control can generate bidirectional thrust, the newly designed position controllers have been optimally designed. This ensures that the controller behavior exhibits similar characteristics in response to different errors. This controller characteristic can be utilized to feed estimation algorithms and improve prediction accuracy in complex dynamic systems. Additionally, by using the torque directly generated by the thrust forces of the four lateral motors around the center of mass, more aggressive orientation control can be achieved for heavy systems

The relationship between macroeconomic variables and oil prices and analysis of global oil prices

Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, Uluslararası Ticaret ve Lojistik Ana Bilim DalıBu çalışmanın amacı, ham petrol fiyatları ile makroekonomik değişkenler arasındaki ilişkiyi detaylı bir şekilde incelemektir. Petrol fiyatlarının küresel ekonomi üzerindeki etkileri, petrol üretim seviyeleri ve piyasa fiyatları arasındaki karmaşık ilişkiler ile analiz edilerek, bu ilişkilerin ekonomik ve jeopolitik faktörlerden nasıl etkilendiği araştırılmıştır. Çalışmada kullanılan metodolojiler, parametrik olmayan regresyon analizi, Bayesian VAR (Vector Autoregression), ARIMA (Autoregressive Integrated Moving Average), SARIMA (Seasonal ARIMA), XGBoost (Extreme Gradient Boosting), Holt-Winters Üstel Yumuşatma ve Rastgele Orman gibi çeşitli istatistiksel ve makine öğrenimi modellerini içermektedir. Bu modeller, petrol fiyatlarındaki değişimlerin makroekonomik değişkenler üzerindeki etkilerini anlamak ve tahmin etmek için kullanılmıştır. Petrol fiyatlarının enflasyon üzerinde maliyet itici bir etkiye sahip olduğu bulunmuştur. Yüksek petrol fiyatları, üretim ve taşımacılık maliyetlerini artırarak genel fiyat seviyelerini yukarı çekmektedir. Enflasyon ve petrol fiyatları arasındaki bu ilişki, çeşitli ekonometrik modellerle desteklenmiş ve doğrulanmıştır. Petrol fiyatları ile döviz kurları arasında güçlü ve anlamlı bir ilişki tespit edilmiştir. Petrol ihraç eden ülkeler, yüksek petrol fiyatları dönemlerinde döviz kurlarında değerlenme yaşarken, petrol ithal eden ülkeler ise döviz kurlarında değer kaybı ile karşılaşmaktadır. Bu ilişki, petrol ticaretinin büyük ölçüde ABD doları üzerinden yapılmasından kaynaklanmaktadır. Petrol fiyatlarının GSYİH üzerindeki etkisi, ülkenin petrol ihraç eden veya ithal eden bir ülke olmasına bağlı olarak değişmektedir. Petrol ihraç eden ülkelerde yüksek petrol fiyatları ekonomik büyümeyi desteklerken, petrol ithal eden ülkelerde ise ekonomik büyümeyi olumsuz etkilemektedir. Bu çalışmanın bulguları, petrol fiyatlarının ekonomik büyüme üzerindeki etkisinin zaman içinde ve bölgesel farklılıklar gösterdiğini ortaya koymaktadır. Bayesian VAR, ARIMA, SARIMA, XGBoost, Holt-Winters ve Rastgele Orman modelleri, petrol fiyatları ve makroekonomik değişkenler arasındaki ilişkileri analiz etmede farklı derecelerde başarı göstermiştir. Özellikle ARIMA ve SARIMA modelleri, zaman serisi analizlerinde güçlü performans sergilemiştir. Bu çalışma sonucunda elde edilen bulgular, petrol fiyatlarının makroekonomik değişkenler üzerindeki karmaşık etkilerini ve bu etkilerin zamansal ve mekânsal boyutlarını ortaya koymaktadır. Farklı ekonometrik ve makine öğrenimi modellerinin kullanılması, petrol fiyatları ile makroekonomik değişkenler arasındaki ilişkilerin daha derinlemesine incelenmesini sağlamış ve gelecekteki fiyat hareketlerine dair daha güvenilir tahminler yapılmasına yardımcı olmuştur. Coğrafi Bilgi Sistemleri'nin kullanımı ise, petrol piyasalarındaki bölgesel farklılıkları ve bu farklılıkların küresel ekonomik dinamikler üzerindeki etkilerini daha iyi anlamamıza katkıda bulunmuştur.The purpose of this study is to examine in detail the relationship between crude oil prices and macroeconomic variables. It analyzes the impact of oil prices on the global economy, the complex relationships between oil production levels and market prices, and how these relationships are affected by economic and geopolitical factors. The methods used in the study include various statistical and machine learning models such as nonparametric regression analysis, Bayesian VAR (Vector Autoregression), ARIMA (Autoregressive Integrated Moving Average), SARIMA (Seasonal ARIMA), XGBoost (Extreme Gradient Boosting), Holt-Winters Exponential Smoothing, and Random Forest. These models are used to understand and forecast the impact of oil price changes on macroeconomic variables. Oil prices are found to have a cost-push effect on inflation. High oil prices increase production and transportation costs, pushing up the overall price level. This relationship between inflation and oil prices has been supported and confirmed by various econometric models. A strong and significant relationship has been found between oil prices and exchange rates. Oil-exporting countries experience exchange rate appreciation during periods of high oil prices, while oil-importing countries experience exchange rate depreciation. This relationship is due to the fact that oil trade is largely conducted in US dollars. The impact of oil prices on GDP varies depending on whether a country is an oil exporter or an oil importer. While high oil prices support economic growth in oil-exporting countries, they negatively affect economic growth in oil-importing countries. The results of this study show that the impact of oil prices on economic growth varies over time and across regions. Bayesian VAR, ARIMA, SARIMA, XGBoost, Holt-Winters and Random Forest models have shown varying degrees of success in analyzing the relationship between oil prices and macroeconomic variables. In particular, ARIMA and SARIMA models have shown strong performance in time series analysis. The results of this study reveal the complex effects of oil prices on macroeconomic variables and the temporal and spatial dimensions of these effects. The use of various econometric and machine learning models allowed for a more in-depth analysis of the relationships between oil prices and macroeconomic variables and helped to make more reliable forecasts of future price movements. The use of geographic information systems has contributed to a better understanding of regional differences in oil markets and their impact on global economic dynamics