Sıvı gübre dağıtıcı ünitelerinde farklı kanat tasarımlarının akış simülasyonları ve fonksiyonellik denemeleri
Flow simulation and functionality experiments of different wing designs in liquid fertilizer distributor units
Yazar: MİHRİBAN OKUR
Danışman: PROF. DR. AHMET İNCE
Çukurova Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Tarım Makineleri ve Teknolojileri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Ziraat = Agriculture

Özet:
Bu çalışmada, sıvı gübre enjeksiyon makinaları için sıvı gübre etkinliğini arttırmak amacıyla ana dağıtıcı (distribütör) ve farklı kanat tasarımları yapılmıştır. Dört farklı kanat tipi tasarlanıp, basınç, giriş-çıkış hızları, oluşabilecek türbülans için simülasyon ve bunlar arasındaki analizler gerçekleştirilmiştir. Tasarımı gerçekleştirilen farklı kanat tasarımları arasındaki karşılaştırmalar sonucunda, Kanat Tip-1 tasarımının sıvı gübre etkinliğini en iyi şekilde karşıladığı sonucuna varılmıştır. Kanat Tip-1 tasarımı imal edilip, sıvı gübre enjeksiyon makinasına montaj işlemi gerçekleştirilerek fonksiyonellik denemeleri yapılmıştır.
Fonksiyonellik denemeleri, ana dağıtıcıda kanat montajlı ve montajsız olarak, 1, 2 ve 3 bar sistem basıncında, 4 tekerrürlü olarak gerçekleştirilmiştir. Fonksiyonellik denemeleri sonucunda ANOVA (Varyans Analizi) ve %CV istatistiksel analizleri yapılmıştır. ANOVA analizleri sonucunda 3 bar sistem basıncında, ana dağıtıcı şeklinin etkileşimine göre uygulama norm değerleri, %5 önem seviyesinde farklılık göstermiştir. %CV sonucunda ise, kanatlı dağıtıcıda, sıvı gübre ve ilaçlama makinaları için literatürlerce kabul edilen sapma değeri %20 olduğundan dolayı, ayaklar arasında homojen bir dağılımın olduğu görülmüştür. Bunun yanında, kanatsız dağıtıcıda sistem basıncı yükseldiği zaman daha fazla sapmaların meydana geldiği görülmüştür. 
Yapılan deneme ve analiz sonuçlarına göre, ana dağıtıcıda Kanat Tip-1 montajlı iken enjektörlerden homojen bir akış sağlandığı ve kanatsız ana dağıtıcıya göre debinin daha fazla olduğu sonucuna varılmıştır.

Abstract:
In this study, main distributor and different wing designs were made for liquid fertilizer injection machines in order to increase liquid fertilizer efficiency. Four different wing types were designed and simulations for pressure, inlet-exit velocities, possible turbulence and analyzes between them were carried out. As a result of comparisons between different wing designs, it was concluded that the Wing Type-1 design best meets the liquid fertilizer efficiency. The wing Type-1 design was manufactured, the mounting process was carried out on the liquid fertilizer injection machine and functionality tests were carried out.
Functionality trials were carried out in the main distributor with and without wing mounting, at 1, 2 and 3 bar system pressure, in 4 repetitions. As a result of the functionality trials, ANOVA (Analysis of Variance) and %CV statistical analyzes were performed. As a result of ANOVA analysis, application norm values differed at 5% significance level according to the interaction of distributor shape at 3 bar system pressure. As a result of the CV%, it was seen that there was a homogeneous distribution between the legs in the poultry distributor, since the deviation value accepted by the literature for liquid fertilizer and spraying machines was 20%. In addition, it has been observed that more deviations occur when the system pressure increases in the bladeless distributor.
According to the test and analysis results, it was concluded that a homogeneous flow was achieved from the injectors when the Wing Type-1 was installed in the main distributor and the flow rate was higher than the wingless main distributor.