Mısırın kuruma davranışının deneysel olarak belirlenmesi ve değişik teori modellerle simülasyonu
The simulation of corn drying by various theoretical and semi theoretical models
Yazar: CEM KORKMAZ
Danışman: PROF. DR. AHMET CİHAN ; YRD. DOÇ. DR. OKTAY HACIHAFIZOĞLU
Trakya Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü
Derece: Yüksek Lisans, 2007
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering

Özet:
Bu tez çalısması Fen Bilimleri Enstitüsü Makine Mühendisligi Anabilim dalıkapsamında hazırlanmıstır.Mısır, insanların gıda ihtiyacını karsılayan önemli bir tahıl olup, hasat sırasındayüksek nem oranlarına sahiptir. Hasat sonrası uygun bir kurutma isleminden geçirilmelidir.Kurutmanın amacı tahıl üretim verimliligini artırmak, ekim alanlarından daha fazlayararlanmak, hasat sonrasında yüksek nem oranına sahip tahılın bozulmadan uzun süresaklanabilmesi için küf ve çürümeden meydana gelen kayıplarla, zararlı böceklerin etkileriazaltmaktır. Ürünün günes altına bırakılarak dogal olarak kurutulması bir çok olumsuzluguberaberinde getirmektedir. Bundan dolayı dogal kurumanın olumsuz etkilerinden kurtulunup,yapay yolla kurutmanın avantajlarından yararlanılacaktır.Mısırın kurutma davranısı incelendiginde, kurutma baslangıcının ilk zamanlarında,kuruma hızının yüksek oldugu, zaman ilerledikçe kurutma hızının azaldıgı gözlenmektedir.Mısırın kurutulması genellikle ısıtılmıs havanın cebri konveksiyonu yardımıylagerçeklestirilir. Bu çalısmada, mısırın tek tabaka kuruma davranısı deneysel ve teorik olarakincelendi. Deneyler, kuru baza göre nem oranı %25 olan mısır kullanılarak gerçeklestirildi.Deneylerde kurutma havası sıcaklıkları sırasıyla 40°C, 45°C 50°C, 55°C 60°C, 65°C, 70°C,kurutma havası hızı da 2 m/s alınmıstır.Mısırın kuruma davranısını simüle etmek için Newton, Page, Henderson&Pabis,Wang&Singh, Geometric, Logaritmic, Two Term, Midilli et. vb.sekiz adet ince tabakakurutma modelleri kullanılmıstır.Her bir model için, tek tabaka mısırın kuruma davranısını ifade etmedeki uygunlugubelirlemek için korelasyon katsayısı r, standart hata se ve ortalama karesel sapma 2 chesaplandı.r >0.90 olmak kaydıyla Korelasyon katsayısı 1'e en yakın, en küçük standart hata ve ortalamakaresel sapma üreten model mısırın kuruma davranısını en iyi ifade eden modeldir. Buna göreen uygun modelin Page oldugu tespit edildi. Burada FORTRAN programlama dilinden veGRAF4WIN programlarından istifade edilmistir.Anahtar kelimeler: Mısır kuruma davranısı, Mısırın ince tabaka kurutulması, Mısırkurutmanın simülasyonu, Matematik mode

Abstract:
This thesis has been prepared in the context of Science Institute, Department ofMechanical EngineeringCorn is one of the most important nutritious grains which have high moisture ratesduring harvest. It has to be drought properly after harvests. The reasons for drying are toincrease productivity of grains, to benefit more from the fields and to decrease the harmfuleffects of moisture, mould, rotting and insects upon the corn which has also high moisturerates after the harvest. Sun has lots of a negative effects in the drying process thereforeartificial drying processes are going to be used rather than natural method in order to decreasethe negative effects .In the beginning of the drying treatment, drying speed is high but it descends later onaccording to the observations. Drying process is mainly conducted by forced convection ofthe high temperature air. Single layer drying treatment of corn was observed theoretically andpratically in this experimental study. Experiments were conducted with corns which have%25 moisture rates. Drying air temperature and veolcity of the drying air were 40°C, 45°C50°C, 55°C 60°C, 65°C, 70°C and 2 m/s respectively in the experiments.In order to simulate the drying treatment eight semi theoretic and empirical thin layermathematical drying models such as Newton, Page, Henderson&Pabis, Wangh&Singh,Geometric, Logarithmic, Two term, Midilli were applied. The drying coefficients of themodels explained above were found by minimizing the experimental data and theoreticalmodel results.For the availability of describing single layer drying treatment , correlation coefficient,Standard error and mean square deviation were considered as r, es and 2 respectively for eachmodel. Under the condition of r > 0.90 and being the closest to 1, the best describing modelfor the drying treatment of corn is the one that produces the minimum standart error and meansquare deviation. Page model was proved to be the most available model for these conditions.FORTRAN programming language and GRAF4WIN program were applied to theexperimental data drying curves were obtained for each model.Keywords : Drying treatment of corn, Thin layer drying of corn, Simulation of corn drying,Experimental drying curves, Page model