Venturi esaslı pnömatik hububat taşıma sisteminde performans incelenmesi
Performance analysis of pneumatic grain transport system based on venturi principle
Yazar: İREM KURT
Danışman: PROF. DR. BURHAN ÇUHADAROĞLU
Karadeniz Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2020
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering

Özet:
Tarımsal faaliyetler içerisinde enerji giderleri oldukça önemli bir yer tutmaktadır.
Enerji giderleri ve tarımsal sistemlerin performansları üzerinde yapılabilecek çalışmalar ile
doğrudan ülke ekonomisine katkı sağlanacağı açıktır. Bu çalışmada tahıl ve hububat
üretiminde önemli bir yer tutmakta olan pnömatik taşıma sistemlerinde performans
iyileştirme amaçlı hesaplamalı bir çalışma yapılmıştır. Bu konudaki mevcut teknoloji klasik
siklonik esaslı prensiplere göre çalışmakta olup, verimleri ve performansları sınırlıdır. Aşırı
basınç kayıpları, taşınan malzemenin hasar görmesi gibi bazı sorunlar yaşanmaktadır. Bu
nedenle taşıma hattının vakum yerine pozitif basınç altında tutulacak şekilde bir venturi
geçişinden yapılacak olan basma ile çalışan pnömatik taşıma sistemi bazı avantajlar sağlar.
Bu amaçla, sayısal olarak modellenmiş bir venturi bölgesindeki halka bir kesitten yapılan
emişin hat içerisindeki boru parçasında akış özellikleri olan basınç, yörünge ve hız
üzerindeki etkisini belirlemek için parametrik bir inceleme yapılmıştır. Çalışmada ANSYSFluent yazılımı kullanılarak k-ε türbülans modeli ve Euler–Lagrange hesaplamalı akışkanlar
dinamiği modeli ile 5 m/s ile 25 m/s emiş hızı değerleri arasında boru içerisindeki akış
parametreleri ve parçacık yörüngeleri detaylı olarak incelenmiştir. Elde edilen bulgular
uygun çalışma koşulları altında emiş performansının iyileştiğini göstermektedir.

Abstract:
Energy expenditures have an important role in agricultural activities. It is obvious that
contribution will be made directly to the country economy through studies on energy costs
and performance of agricultural systems. In this computational study, it has been analyzed
the performance of pneumatic transport systems which have an important role in grain and
cereal industry. The current technology on this area is based on classical cyclonic principles
limited to efficiency and performance. There are some problems such as excessive pressure
losses and damage to the material being transported. Therefore, a pneumatic transport system
which is operated by pressure decrease in a venturi passage such that the transport line is
kept under positive pressure instead of vacuum provides some advantages. For this purpose,
a parametric investigation was carried out to determine the effect of the suction from an
annular section in a numerically modelled venturi passage on the pressure, trajectory and
velocity which are the flow characteristics of the pipe line. Using ANSYS-Fluent software
with the k-ε turbulence model and the Euler-Lagrange computational fluid dynamics model,
flow parameters and particle trajectories within the transport line which has suction velocity
values between 5 m/s and 25 m/s were analyzed in detail. The results show that the suction
performance is improved under favorable working conditions.