Tanecikli malzemelerin kuruma davranışının incelenmesi
The analysing of drying behaviour of paticulate materials
Yazar: İBRAHİM HAKKI TONYALI
Danışman: YRD. DOÇ. DR. İSMAİL YALÇIN URALCAN
İstanbul Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Isı-Akışkan Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2013
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering

Özet:
Doğal ya da yapay olsun tanecikli malzemeler genellikle nem içeren, buharlaşabilen maddelerdir ve daha fazla kullanım için önemli ölçüde nemin atılması gerekebilir. Gözenekli yapıya sahip malzemedeki nemin, ısı ve kütle geçişi yardımıyla kurutucu akışkana(hava veya gaz) taşınması olayına kurutma denir.Son zamanlara kadar, kurutma işlemini yöneten fiziksel prensiplerin anlaşılması düşük seviyelerde kalmıştır. Gerçekçi koşullar altında kinetik veri elde etmek için ekipman ve teknik donanım alanında bazı yetersizlikler olsa da, kurutma konusunda yapılan ve süregelen çalışmalar kurutmanın altında yatan mekanizmanın anlaşılması için önemli gelişmeler ve ilerlemeler olmaktadır.Bu çalışmada, kurutma hakkında genel bir bilgi verildikten sonra nümerik çözümler için bir matematik model geliştirilmiştir. Sonrasında sabit yataklı kurutucunun tasarımı hakkında bilgi verilmiştir. Deneysel çalışmada ise 1 mm çapındaki kum taneciklerinden oluşan kontrol hacminde iki farklı bağıl nem miktarında ve dört farklı kurutma havası hızında tanecikli malzemedeki kuruma davranışının incelenmesi gerçekleştirilmiştir.Kurutma havası elektrikli ısıtıcı yardımıyla ısıtılmış ve giriş havası sıcaklığı tüm deneylerde 80 ±1  civarında olacak şekilde ısıtma işlemi gerçekleştirilmiştir. Deneyler bu şartlar altında gerçekleştirilmiş ve sonrasında elde edilen bulgular Henderson-Pabis modeliyle karşılaştırılmıştır. Sonuç kısmında da kurutma havası hızının kurutma üzerindeki etkisi ve kurutma modelindeki katsayıların hava hızıyla değişimi hakkındaki düşünce ve yorumlar paylaşılmıştır.

Abstract:
Particulate materials, whether natural or synthetic, usually contain moisture, that is, evaporable substances, which must often be removed to a considerable extent before the material is suitable for further use. By the help of heat and mass transfer, moving the moisture from porous material to desiccant liquid(air or gas) is called drying. The development of mathematical models to describe drying processes has been a topic of many research studies for several decades. Until recently, our understanding of the physical principles that govern these drying operations was rudimentary. While there are still some inadequacies in the realm of equipment modeling and techniques for obtaining kinetic data under realistic conditions, there have been considerable advances toward addressing these deficiencies. Undoubtedly, the observed progress has limited empiricism to a large extent. However, the design of dryers is still a mixture of science and practical experience.In this study, general information about drying is given initially, after a mathematical model was generated for numerical solutions. Then, some specifications and informations about designing of fixed bed dryer was given. In the experimental study, the analysing of drying  behaviour of paticulate materials was studied  for  two different moisture contents and four different drying air velocities at the control volume which consists of sand particles of 1 mm diameter. Driyng air was heated by electrical heater and entrance air temperature for all experiments was obtained 80 ±1  . Experiments was carried out under this circumstances, then results was compared wişth Henderson-Pabis method. End of the study, comments and ideas about effects of drying air velocity on drying and coefficients of Henderson-Pabis method were shared.