Buğday muhafazasında silolardaki sıcaklık dağılımının modellenmesi
Modeling of temperature distribution stored wheat in bins
- Tez No: 95703
- Danışmanlar: PROF. DR. BAHA GALİP TUNALIGİL
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Ziraat, Agriculture
- Anahtar Kelimeler: Silo, Sıcaklık, Isı transferi, Nem taşımım, Güneş ışınımı, Sonlu Eleman Analizi, ANSYS, Buğday, Güneş radyasyonu, Isı geçişi, Nem, Silolar, Sonlu elemanlar yöntemi, Tarım makineleri, Wheat, Solar radiation, Heat transfer, Moisture, Silos, Finite element method, Temperature, Agricultural machinery
- Yıl: 2000
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Ankara Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Tarım Makineleri Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
ÖZET Doktora Tezi BUĞDAY MUHAFAZASINDA SİLOLARDAKİ SICAKLIK DAĞILIMININ MODELLENMESİ Ersin Veli VOLKAN Ankara Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Tarım Makinalan Anabilim Dalı Danışman : Prof. Dr. Baha Galip TUNALIGİL Tahıl; geride bırakılan hergün, insanlığı niceliksel boyutu üzerinde biraz daha fazla düşünmeye iten yaşamsal önemde bir gıda maddesidir. Pazara sunulacağı zamana kadar büyük miktarlarda depolanması gereken tahıllar, dane sıcaklık ve nem içeriğinin kontrol edildiği depo ortamlarında bozulma sınırlarının altında muhafaza edilmek durumundadır. Ancak tahıl depolarında sürekli izlenmesi gerekli temel parametre, ortamda nemin hareketlenmesi sürecine de aracılık eden sıcaklıktır. Bu çalışmada, ısı transferi için sayısal çözümleme tekniği, Sonlu Eleman Analizi'nden yararlanılarak gerçekleştirilmiştir. Araştırmanın deneysel bölümü; İsrail Tarım Bakanlığı'na bağlı Araştırma Enstitüsü Volcani Center' da yürütülmüştür. Temel amaç, silindirik galvanize çelik bir siloda eksenel ve radyal doğrultulardaki sıcaklık dağılımlarının belirlenmesi olmuştur. Buğday muhafazası yapılan model bir siloda dış ortam verileri dışında 67 farklı noktada termoçiftlerle sıcaklık ölçümü yapılmıştır. Silo için oluşturulan katı modelin ağ tipi örüntüye kavuşturulmasının ardından termodinamik sistemin sonlu elemanlar yöntemiyle dinamik analizi yapılmış ve dane yığını ile silo atmosferinin dış yükler karşısındaki davranışlarım izleme olanağı veren aşamaya gelinmiştir. Sözkonusu model, eksenel simetri karakterinde iki boyutlu ısısal analize alınmış ve daha sonra sınır koşulların uygun duruma getirilmesiyle üç boyutlu modelde sayısal çözümleme başlatılmıştır. ANSYS programında, veri dosyası üzerinden modele girilen yük koşullarıyla modele ilişkin ısı transfer mekanizmasında dane yığını yanıtlan incelenmiştir. Saatlik ve günlük dış sıcaklık değişimleri, silo içerisinde sıcaklık gradienti oluşumuna yol açmıştır. Modelin çözümlenmesiyle elde edilen sıcaklıklar, dinamik analizde zamana bağlı değişimler göstermiştir. Dış sıcaklıktaki değişim, dane yığınında eşzamanlı olarak izlenememiş, sıcaklığın dane yığınına ilerleyişini yavaşlatan karakteristik bir gecikme gözlenmiştir. Güneş ışınımı; silo duvarı sıcaklığı ile silo üst boşluğundaki sıcaklığı önemli düzeyde etkileyerek dane yığınında gözlemlenen sıcaklık değişimlerinde rol oynayan en önemli unsurdur. Bu nedenle çalışmada, silo modeli için güneş ışınımı olgusunun gözönünde bulundurulduğu bir elektriksel benzeşime yer verilmiştir. 2000, 109 sayfa
Özet (Çeviri)
ÖNSÖZ ve TEŞEKKÜR özellikle uzun süreli tahıl depolamaları için muhafaza stratejileri, bilimsel yöntemlerin silo yönetim teknikleriyle birlikte ve bir disiplin çerçevesinde ele alınmasını gerektirmektedir. Silolarda yerel sıcaklık değişimlerini yüksek duyarlılıkla izleyebilmek, ilk bakışta azımsanamayacak sayıda sıcaklık ölçüm noktasından yararlanmayı gerektirmektedir. Uygulanabilirliği olmayan böyle bir termoçift yerleşimi ve sayısal adede ulaşmak yerine, geçerliliği genel kabul görmüş modellerle dane ve silo atmosferi sıcaklıklarının dış unsurlar karşısında olası en yakın davranışını kestirebilmek, muhafazayı akılcı kılacak bir altyapıyı oluşturmaktadır. Sıcaklık profillerinin kestirimini sağlayan dinamik modeller, muhafaza etkililiğini yükseltirken kontrol maliyetlerini de istenen düzeylere doğru indirebilecek teknik olanakları sunmaktadır. Silo sıcaklık kontrollerini bir anlamda otomasyona taşıyan benzeşim modelleri, dane yığını içerisindeki sıcaklık artışlarının, muhafaza yönünden riskli görülen sınırlar altında tutulması için de vazgeçilmez önemdedir. Tez konusu olarak seçerken elimdeki çok az materyalle yola çıktığım ve bugün silolarda ısısal analiz diye adlandırabileceğim bu çalışmam boyunca heyecan ve ilgimin hiçbir dönemde eksilmediğini belirtmek isterim. Konu üzerindeki bilimsel araştırmalarım yoğunlaşırken yabancı literatürde yayımlanan çalışmaları izlemekte, popülarite yönünden de dünyanın ilgi odaklarından birisini tercih etmiş olduğumu görerek motive olmaktaydım. Edindiğim güncel kaynaklan en iyi biçimde değerlendirme ve tezime katkılarım sağlama uğraşını verirken çalışmanın ağırlıklı olarak özgün bölümlerden oluşacağı bir tez sunma istenciyle işime daha sıkı sarıldım. Tez süresince tüm çabam, aldıklarımı ve araştırmamın bulgularını işleyerek yarayışlılıklannı arttırma ekseninde hareket etmek adma oldu. Bu tezin hazırlığında katettiğime inandığım yolda ayrıcalıklı kişiliği, profesyonel tez yöneticiliği, interaktif düşünme alışkanlığıyla en önemli rehberim, tez danışman hocam Sayın Prof. Dr. Baha Galip Tunalıgil'e, çalışmamla ilgili paylaşımları dolayısıyla teşekkürlerimi ve saygılarımı sunmayı borç bilirim. Deneysel çalışmalarımı yurtdışında gerçekleştirmemde yadsınamaz pay, Dr. Shlomo Navarro'nundur. Bu dönem boyunca yardımcı danışman kimliğiyle çalışmalarımın şekillenmesinde emeği geçen Volcani Center Tarım Mühendisliği Enstitüsü mühendislerinden Dr. Meir TeitePa ve teknisyen Moti Barak'a teşekkür ediyorum. Modelin sayısal çözümlemelerim yürüttüğüm son aşamasında gece-gündüz bilgilerine başvurduğum Elektrik Elektronik Yüksek Mühendisi Temel Yaşar Metin ve Makina Mühendisi Halil Bilal'e, bakış açıma kattıkları zenginlik için minnettarım. Başta sevgili annem olmak üzere eğitim-öğrenim geçmişim boyunca hep yanımda olan, aşıladıktan düşünceler ve verdikleri sevgiyle 6.5 yıl boyunca Araştırma Görevlisi olarak soluduğum saygın akademik ortamda beni yönlendiren yakın çevreme karşı değerbilirliğimi burada bir kez daha anmak isterim. Ersin Veli VOLKAN Ankara, Şubat 2000 TLC TOKSEKÖ?RfTIM KUİRÜLU
Benzer Tezler
- Buğday ekiminin mekanik esasları üzerinde bir araştırma
Başlık çevirisi yok
ADNAN DEĞİRMENCİOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
1985
ZiraatEge ÜniversitesiTarımsal Mekanizasyon Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. İSMET ÖNAL
- Buğday mutant populasyonlarında çeşitli tarımsal özellikler arasındaki ilişkiler
Başlık çevirisi yok
M. İLHAN ÇAĞIRGAN
Yüksek Lisans
Türkçe
1985
ZiraatEge ÜniversitesiTarla Bitkileri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. METİN B. YILDIRIM
- Regresyon analizi ve Türkiye üzerine bir deneme buğday üretiminin tahmini
Başlık çevirisi yok
MACİT MESUT ÖZMEN
- Buğdaylarda ekim zamanının verim ve diğer bazı özellikleri üzerine etkisi
Başlık çevirisi yok
VELİ ÇETİN
Yüksek Lisans
Türkçe
1987
ZiraatCumhuriyet ÜniversitesiTarla Bitkileri Ana Bilim Dalı
PROF.DR. M. EMİN TUĞAY