Optik türbülans jeneratörü ve karakterizasyonu
Optical turbulence generator and characterization
- Tez No: 898803
- Danışmanlar: PROF. DR. CAHİT YEŞİLYAPRAK
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Astronomi ve Uzay Bilimleri, Fizik ve Fizik Mühendisliği, Astronomy and Space Sciences, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Atatürk Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Astronomi ve Astrofizik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Astronomi ve Astrofizik Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Amaç: Doğu Anadolu Gözlemevi (DAG) hem aktif hem de adaptif optik sistemleri bulunan büyük çaplı (+4m sınıfı) aynaya sahip bir teleskoptur. DAG yerleşkesinde teleskop ve ilgili sistemlerin kurulumu, kalibrasyonu ve performanslarının değerlendirilebilmesi için yerleşkenin atmosferini ve yerleşke üzerinde meydana gelen atmosferik türbülansın nasıl davrandığını iyi bilmemiz gerekmektedir. Yerleşkenin atmosferik özelliklerini tahmin etmek için yerleşkeye çeşitli meteorolojik ve astronomik cihazlar kurularak gerekli bilgiler toplanmaktadır. Fakat yapay bir türbülans oluşturabilmek için bir türbülans jeneratörü tasarlanıp karakterize edilmelidir. Bu tez konusunun amacı ise; uygun bir optik türbülans jeneratörü (OTJ) içerisinde DAG yerleşkesine ait yapay atmosferik türbülansı oluşturmak ve aletlerin çalışma performansı ve özellikle adaptif optik sistemlerinin kalibrasyonu için türbülansın belirlenmesini sağlamaktır. Yöntem: Bu tez çalışmasında Atatürk Üniversitesi Astrofizik Araştırma ve Uygulama Merkezi (ATASAM) yeni yapılanmayla Türkiye Ulusal Gözlemevleri bünyesinde mevcut bulunan optik elemanları ve laboratuvarı kullanılarak Optik Türbülans Jeneratörü (OTJ) kullanıma hazır hale getirilerek içerisinde sıcaklık ve akış hızı parametreleri değiştirilerek atmosferik türbülans oluşturulması planlanmış ve çalıştırılmıştır. Çeşitli türbülans parametreleri elde edilmiştir. Ayrıca ANSYS ve COMSOL Multiphysics programlarıyla OTJ kutusu tanımlanarak kutu içerisindeki sıcaklık ve akış hızı davranışları incelenmiştir. Bulgular: Optik Türbülans Jeneratörü kurulumu tamamlanarak kutu içerisinde istenilen sıcaklık ve hız değerlerinde türbülans oluşturulabilecek hale getirilerek veriler alınmaya başlanılmıştır. Kutu çizimi yapılarak ANSYS ve COMSOL Multiphysics programlarına entegre edilmiş ve kutu içerisindeki özellikler belirlenmiştir. Kutu içerisinden ölçümü alınan veriler kullanılarak oluşturulan türbülansa ait CN2 ve r0 değerleri belirlenmiştir. Sonuç: Bu tez çalışmasında Optik Türbülans Jeneratörü tarafından laboratuvar ortamında çeşitli türbülans kuvvetlerinin karakterizasyonu yapılmıştır. Sonuçların davranışları ANSYS ve COMSOL Multiphysics programları ile kıyaslanmıştır. Ayrıca DAG yerleşkesinde ölçülen seeing değerleri dikkate alınarak bu değerlerin alındığı atmosfer şartlarında OTJ'de oluşturulmuş sonuçlar verilmiştir.
Özet (Çeviri)
Purpose: The Eastern Anatolian Observatory (DAG) is a large-diameter (+4m class) mirror telescope with both active and adaptive optics systems. In order to install, calibrate and evaluate the performance of the telescope and related systems at the DAG campus, we need to know the atmosphere of the campus and the behaviour of the atmospheric turbulence over the campus. In order to estimate the atmospheric properties of the campus, various meteorological and astronomical instruments are installed on the campus and the necessary information is collected. However, in order to create artificial turbulence, a turbulence generator has to be designed and characterised. The aim of this thesis is to create artificial atmospheric turbulence of the DAG campus in a suitable optical turbulence generator (OTG) and to determine the turbulence for the operational performance of the instruments and especially for the calibration of adaptive optics systems. Method: In this thesis, the Optical Turbulence Generator (OTJ) was made ready for use by using the optical elements and laboratory available at the Atatürk University Astrophysics Research and Application Centre (ATASAM) and atmospheric turbulence was planned and operated by changing the temperature and flow rate parameters. Various turbulence parameters were obtained. In addition, the OTJ box was defined with ANSYS and COMSOL Multiphysics programs and the temperature and flow velocity behaviours inside the box were investigated. Findings: The installation of the Optical Turbulence Generator was completed, and turbulence was created in the box at the desired temperature and velocity values and data were started to be taken. The box was drawn and integrated into ANSYS and ComsolMultiphysics programmes and the properties inside the box were determined. CN2 and r0 values of the turbulence created using the data measured from the box were determined. Results: In this thesis, various turbulence forces are characterised by the Optical Turbulence Generator in a laboratory environment. The behaviour of the results is compared with ANSYS and ComsolMultiphysics programs. In addition, considering the actual seeing values measured at the DAG campus, the results generated in the OTJ under the atmospheric conditions where these values were taken are given.
Benzer Tezler
- Şehir içme suyu şebekelerinde elektrik üretim potansiyelinin araştırılması
Investigation of electricity generation potential in city drinking water networks
EMRE KARATAŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2026
EnerjiMunzur ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. GÖKHAN KAHRAMAN
- Serbest uzay optik haberleşmesinde genel hüzme modelinin optimizasyonu ve atmosferik güçlü türbülans kanal için bilgi hata olasılığının irdelenmesi
Optimization of generalized beam model in free space optical communication and scrutinization of bit error probability for strong atmospheric turbulence channel
HAMZA GERÇEKCİOĞLU
Doktora
Türkçe
2008
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiGazi ÜniversitesiElektrik ve Elektronik Mühendisliği Bölümü
YRD. DOÇ. DR. CEM NAKİBOĞLU
- Deniz ortamında atmosferik türbülansın elektro-optik keşif görüntüleme sistemleri üzerindeki etkisi ve atmosferik türbülans tahmini
The impact of atmospheric turbulence on electro-optical surveillance imaging systems in a maritime environment and atmospheric turbulence prediction
BURAK FERDİ AKTAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiKocaeli ÜniversitesiElektro-Optik Sistem Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ELİF KAÇAR
- Atmospheric turbulence mitigation and moving object detection in turbulence degraded video using feature based optical flow
Atmosferik türbülanstan etkilenmiş görüntülerde öznitelik tabanlı optik akış yöntemi kullanılarak türbülans etkilerinin azaltılması ve hareket eden nesnelerin tespit edilmesi
TUFAN ÇALIŞKAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2014
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolDeniz Harp Okulu KomutanlığıBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. OKAN TOPÇU
- Atmospheric turbulence modeling and aperture averaging analysis for optimizing receiver design and system performance on free space optical communication links
Açık alan optik kominikasyon linkleri sistem performansı için atmosferik türbülans modelleme ve optimum alıcı açıklık analizi
HAŞİM MERİÇ
Yüksek Lisans
İngilizce
2012
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiElektrik ve Elektronik Mühendisliği Bölümü
PROF. DR. AYHAN ALTINTAŞ
YRD. DOÇ. DR. HEBA YÜKSEL