"Balo" dolmalık biber çeşidinin aerodinamik sınıflandırılma olanaklarının belirlenmesi üzerine bir araştırma
A research on the determination of aerodinamic sorting 
possibilities of 'balo' bell pepper variety
Yazar: ÖNDER KABAŞ
Danışman: PROF. DR. AZİZ ÖZMERZİ
Akdeniz Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Tarım Makineleri Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2010
Konu: Ziraat = Agriculture

Özet:
Bu çalısmada, ülkemizde domatesten sonra ihracat açısından oldukça önemli bir
ürün grubu olan dolmalık biberin, aerodinamik olarak sınıflandırılması için gerekli olan
biyolojik malzeme özelliklerinin belirlenmesi ve bu özelliklere göre ürünün
aerodinamik sınıflandırılma olanaklarının saptanarak, biberin aerodinamik özelliklerine
göre sınıflandırılıp sınıflandırılamayacağı ve kaç sınıfa ayrılabileceğinin belirlenmesi
için sınıflandırma düzeneği tasarlanmıstır.
Denemeler iki asamada yürütülmüstür. Birinci asama kendi içinde üç bölümden
olusmaktadır. Birinci bölümde "Balo" tipi dolmalık biberin fiziksel özellikleri, ikinci
bölümde materyalin akıskan yatak ortamını olusturan hava akımı içindeki bireysel ve
yığın halindeki aerodinamik özellikleri, üçüncü bölümde ise üründe isleme sırasında
meydana gelebilecek mekanik zedelenmeler ve zedelenmenin büyüklüğünü belirleyecek
ve ortaya koyacak dayanım parametreleri belirlenmistir.
Çalısmanın ikinci asamasında ise elde edilen parametrelere göre, dolmalık
biberin aerodinamik özelliklerine göre sınıflandırılıp sınıflandırılamayacağı ve kaç
sınıfa ayrılabileceğini belirlemek için sınıflandırma düzeneği tasarlanıp imal edilmistir.
Daha sonra düzeneğin is basarısı ve güç tüketimi belirlenmistir.
Ürünün fiziksel özelliklerinden olan uzunluk, genislik ve kalınlık değerleri
Ekim, Subat ve Haziran ayındaki hasat dönemlerinde sırasıyla 52.23 ile 97.57 mm,
63.29 ile 96,80 mm ve 36.60 ile 87.57 mm olarak belirlenmistir.
Üç farklı hasat dönemi dikkate alınarak saptanan bu fiziksel özelliklerin
istatistiksel olarak farklı olması nedeniyle sınıflandırma düzeninin boyutlandırılması,
elde edilen bu değerlere göre yapılmıstır.
Ürünün mekanik özellikleri incelendiğinde, yüksek kopma kuvveti, kopma
dayanımı, kopma enerjisi sırasıyla 40.11 N, 0.80 MPa ve 478.70 Nmm değerleri ile
Subat ayındaki biber hasadında elde edilmistir. En düsük kopma kuvveti, kopma
dayanımı ve kopma enerjisi ise sırasıyla 10.20 N, 0.20 MPa ve 84.33 Nmm değerleri ile
Ekim ayında hasat edilen biberlerde ölçülmüstür.
Varyans analizi sonuçlarına göre ürünün bazı mekanik özelliklerinin hasat
dönemlerine bağlı olarak önemsiz, bazı özelliklerinin ise %5 ve %1 seviyelerinde
önemli olduğu belirlenmistir. Biberin mekanik özelliklerinin hasat dönemlerine göre
farklılık göstermesi nedeniyle bu farklılıklar göz önünde bulundurularak bir
sınıflandırma düzeneği yapılmıstır.
Balo tipi dolmalık biberin kritik hızı 17.24 m/s ile 31.21 m/s arasında
değismektedir. Buna göre ürün kritik hızlarının 16–19, 20–23, 24–27 ve 28–32 m/s
olmak üzere 4 farklı grupta yoğunlastığı saptanmıstır. Aerodinamik özelliklerden olan
kritik hız, sürüklenme katsayısı ve sürüklenme kuvveti yapılan varyans analizi
sonucunda %1 önem düzeyinde istatistiksel olarak hasat dönemlerine göre farklılık 
göstermistir. Ürünlerin Reynold sayısı %5 önem düzeyinde istatistiksel olarak farklılık
göstermistir. Elde edilen basınç düsmesi değerleri arasındaki fark, istatistiksel olarak
önemsiz bulunmustur.
Ürünün en yüksek sınıflandırma etkinliği değeri 20cm/12 cm ürün çıkıs ağzı
açıklığında ve 1.2 m/s bant hızında %96.71 olarak tespit edilmistir. En düsük
sınıflandırma etkinliği ise 40cm/12 cm ürün çıkıs ağzı açıklığında ve 0.2 m/s bant
hızında %77.21 olarak tespit edilmistir. Kapak açıklığının 20 cm/12 cm olduğu ve
0.7 m/s besleme hızında en yüksek sınıflandırma hassasiyeti değeri elde edilmistir.
Yığın halindeki ürünün aerodinamik özellikleri incelendiğinde her hava hızında
yığın derinliği arttıkça, basınç düsmesinde doğrusal bir artıs görülmüstür Bu durum,
yığın derinliğinin artmasıyla havanın daha fazla materyalle karsılasması ve buna bağlı
olarak sürtünme alanının artmasından kaynaklanmaktadır.
Ürün çapının artması ile yığının hava akımına gösterdiği direnç azalmıstır. Bu
azalma, ürün çapının artması ile yığının bosluk hacminin artması ve buna bağlı olarak
hava akımına gösterilen direncin azalması ile açıklanmaktadır.
Arastırmada, Balo tipi dolmalık biberin kritik hızlarının genis sınırlar içerisinde
değistiği saptanmıstır. Bu değisim, yapılan tekerrürlü denemeler sonucunda denemeye
alınan ürünler içinde homojen bir dağılım göstermistir. Bu değerlere göre balo tipi
dolmalık biberin kritik hızlarından yararlanılarak 3 farklı sınıfa tasnif edilebileceği
saptanmıstır. Gelistirilen prototip makina sabit ve laboratuar sartlarına uygun olarak
tasarlanmıstır.
ANAHTAR KELĐMELER: Hasat Sonrası, Ürün Đsleme, Biyolojik Malzeme
Sınıflandırma, Balo, Dolmalık Biber

Abstract:
In this research, it was aimed to determine the properties of 'Balo' Bell pepper, a
critical product to export after tomato in our country, in respect of aerodynamic sorting
and how much class pepper can be sorted according to these properties. This study
aimed to design a sorting mechanism.
Experiments were conducted in two stages. The first stage consists of three
parts. In the first part, the physical properties of 'Balo' bell pepper, and in the second
part, the individual and bulk aerodynamic characteristics in air flow forming the
fluidized bed environment of the material were determined. In the third part, the
parameters of mechanical damage during the processing of the product were
determined. In the second stage of work, according to the aerodynamic properties, the
classification mechanism was made to classify bell pepper and its success and power
consumption were determined.
As a result of the experiment, the physical properties of the product length,
width and thickness value as the harvest period in October, with 52.23 in 97.57 mm, in
February during the harvest, with 63.29 and 96.80 mm in the period of June harvest is
between 36.60 and 87.57 mm was determined to change. Since the physical properties
determined according to three different harvest times showed significant differences, the
dimensions of the classification design were adjusted by taking into account these
values.
For the mechanical properties of the product, the highest breaking force,
breaking strength, breaking energy were found to be 40.11 N, 0.80 MPa and
478.70 Nmm, respectively in February pepper harvest. The lowest breaking force, the
breaking strength and energy were found to be 10.20 N, 0.20 MPa and 84.33 Nmm,
respectively in October peppers harvest.
According to variance analysis results, the some mechanical properties of the
product, depending on three harvest times, were determined to be significant at the 5%
and 1% levels and some of them are not significant According to the mechanical
properties of bell pepper for different harvest times, the classification mechanism was
made.
The terminal velocity of 'Balo' bell pepper varied from 17.24 m/s to 31.21 m/s.
Terminal velocity of products were found concentrated in the 4 different speed groups
of 16–19, 20–23, 24–27 and 28–32 m/s. While the terminal velocity, drag coefficient
and drag force of the aerodynamic features were significant in the different harvest
periods at 1% level of statistical significance as a result of the variance analysis.
Reynolds number of products was statistically significant at the 5% level. The resulting
pressure drop values were statistically insignificant for the harvest periods The highest value of classification activity was found to be 96.71 % at the
20 cm/12 cm of product outlet and 1.2 m/s of band speed. The lowest classification
activity was found to be 77.21 % in the 40 cm/12cm of product outlet and 0.2 m/s of
band speed. The highest classification sensitivity was obtained from the 20 cm/12 cm of
cover opening and 0.7 m/s of feed velocity.
Be analyzed at the aerodynamic characteristics of the product in stack, the stack
depth increases at the each air velocity, almost a linear increase in pressure drop was
observed. This situation stems from more material and air encountered with the increase
of the stack depth and hence in the increase of the friction field.
With the increase in the diameter of the product, the stack resistance to air flow
has decreased. This decrease can be explained with the increase of the product diameter
and the volume of the stack space.
The terminal velocity of 'Balo' bell pepper was found to vary within wide limits.
This change was found to show a homogeneous distribution as a result of the
experiment replications in the product. 'Balo' bell pepper has been classified into three
different classes. The developed prototype machine is designed according to fixed and
laboratory conditions
KEY WORDS: Post-Harvest, Crop Handling, Biological Material, Sorting, Balo,
Green Pepper