Search

Ranque-Hilsch Vorteks Tüp (RHVT) kontrol valfi haricinde hareketli parçası olmayan, basit bir borudan oluşan, basınçlı akışkan ile çalışarak ısıtma soğutma işlemini aynı anda yapan bir sistemdir. Çalışmada iç çapı 7 mm, gövde uzunluğu 100 mm olan RHVT’de giriş basıncı 50 kPa aralılarla 150 ile 700 kPa basınç değerinde hava kullanılmıştır. RHVT’de alüminyum, çelik, polyamid ve pirinç malzemeden üretilmiş iki, üç, dört, beş ve altı orfisli nozullar kullanılmıştır. Deneysel çalışma esnasında sıcak akışkan çıkış tarafındaki kontrol valfi tam açık konumda bırakılarak, RHVT’ünün performansı çıkan sıcak akış sıcaklığı (Tsck) ile çıkan soğuk akışın sıcaklığı (Tsgk) arasındaki fark (ΔT) hesaplanarak veriler alınmıştır. Deneysel veri seti ile makine öğrenimi yöntemlerinden Lineer Regresyon (LR), Destek Vektör Makineleri (DVM) ve Gauss Süreç Regresyonu (GSR) yöntemleri ile ayrı ayrı kullanılarak RHVT’nin performansının optimizasyonu yapılmıştır. Çalışmada makine öğrenme yöntemleri esnasında tüm eğitim verisinin %80’ni, tüm test verisinin ise %20’sini kullanılmıştır. Çalışma sonunda elde edilen modeller ile testler yapılmış ve ortaya çıkan sonuçlar karşılaştırılmıştır.

In this study, the vortex tube, having no one moving part, except the control valve was used in order to arrange volumetric flows. In the experimental studies, the control valve on the outlet side of the hot fluid was open position. In the executed experimental study, , Air, oxygen, carbon dioxide and mix gases as pressured fluid were used. Air, oxygen, carbon dioxide and mix gases were applided to vortex tupe for inlet pressure from 2.0 bar to 7.0 bar in 1.0 bar intervals. In this study, energy–separation case which occurs in the vortex tubes was investigated experimentally for four different fluids and the thermodynamic investigations studied. At the end of the experiments, the graphics on Air, oxygen, carbon dioxide and mix gases were established. The graphics on Air, oxygen, carbon dioxide and mix gases in vortex tube were interpreted by inspecting them, and there were suggestions on increasing their performances., Bu çalışmada, hacimsel debileri ayarlamak için bir kontrol vanası hariç hiçbir hareketli parçası bulunmayan vorteks tüpü kullanılmıştır. Deneysel çalışmalarda, sıcak akışkan çıkış tarafındaki kontrol vanası tam açık konumda bırakılmıştır. Yapılmış olan deneysel çalışmada, basınçlı akışkan olarak Hava, Oksijen, Karbondioksit ve Karışım gazı kullanılmıştır. Hava, oksien, karbondioksit ve karışım gazı vorteks tüpüne giriş basınçları 2.0 bar’dan 7.0 bara kadar 1.0 bar aralıklarla değişik basınçlarda uygulanmıştır. Bu çalışmada, vorteks tüplerde oluşan enerji ayrışma olayı dört farklı akışkanda deneysel olarak incelenmiştir. Yapılan deneysel çalışma sonuçları dikkate alınarak, Hava, oksijen, karbondioksit ve karışım gazına ait grafikler oluşturulmuştur. Vorteks tüpünde, oksijen, karbondioksit ve karışım gazınaait grafikler incelenerek performanslarının arttırılmasına yönelik öneriler getirilmiştir.

Bu çalışmada, hacimsel debileri ayartamak için bir kontrol vanası hariç hiçbir hareketli parçası bulunmayan, iç çapı ı 1mm ve gövde uzunluğu 160 mm olan varteks tüpti kullanılmıştır. Varteks tUpti deneylerinde genellikle akışkan olarakhava kullanılmaktadır. Hava; azot (Nı) (%78.09), oksijen (02) (%20.95), argon (Ar) (%0.93), karbondioksit (COı)(o/o0.03) ve az oranda da başka gazları ihtiva etmektedir. Yapılmış olan deneysel çalışmada, basınçlı akışkan olarakhava ile hava içinde bulanan 02, COı, Nı ve Ar gazları kullanılmıştır. Bu gazlarının kullanılmasındaki amaç, havaiçinde bulanan 02, C02, 1\'2 ve Ar gazlarının varteks tüpündeki soğutma etkisinin, havaya göre değişimini incelemektir.Deneysel çalışmada giriş basıncı 2,0 ile 7,0 bar arasında 1,0 bar aralıklarla değişik basınçlarda uygulanmıştır. Vortekstüplerde oluşan enerji ayrışması olayı beş farklı akışkan için deneysel olarak incelenmiş ve deneysel sonuçlar dikkatealınarak Hava, 02, N2, C02 ve Ar gaziarına ait grafikler oluşturularak yorumlar yapılmıştır.

1931 y l nda, bir metalurjist ve fizikçi olan Frans z bilim adam Georges Joseph Ranque taraf ndan ke fedilmesinden itibaren, vorteks tüpleri, teorik ve pratik uygulama aç s ndan oldukça ilgi çeken bir konu olmu tur. Genellikle vorteks tüpünde bas nçl ak kan olarak hava kullan lmaktad r. Bu çal mada, hacimsel debileri ayarlamak için bir kontrol vanas hariç hiçbir hareketli parças bulunmayan vorteks tüpü kullan lm t r. Bu deneysel çal malarda, s cak ak kan ç k taraf ndaki kontrol vanas tam aç k konumda b rak lm t r. Yap lm olan deneysel çal mada, bas nçl ak kan olarak hava ile Argon gaz kullan lm t r. Argon gaz n n kullan lmas ndaki amaç, Argon gaz n n vorteks tüpündeki so utma etkisinin, havaya göre de i imini incelemek olmu tur. Hava ve Argon vorteks tüpüne giri bas nçlar 2,0 bar dan 7,0 bara kadar 0,5 bar aral klarla de i ik bas nçlarda uygulanm t r. Bu çal mada, vorteks tüplerde olu an enerji ayr ma olay iki farkl ak kan için deneysel olarak incelenmi tir ve deneysel sonuçlar dikkate al narak Hava ve Argon gazlar na ait grafikler olu turularak yorumlar yap lm t r

Dondurarak kurutma işlemi, kurutma süresi, basınç, ürün kalınlığı, kurutma odası sıcaklığı, ürün sıcaklığı ve bağıl nem gibi farklı parametrelere bağlıdır. MC ve MR gibi dondurarak kurutma davranışlarının belirlenmesi oldukça karmaşıktır. Bu çalışmada, bu karmaşıklığı gidermek için yapay sinir ağlarının kullanılması amaçlanmıştır. Dondurarak kurutma işleminde çileklerin MC ve MR gibi kurutma davranışlarının tahmin edilerek belirlenebilmesi için yapay sinir ağı modeli geliştirildi. Ağ modellinde geri besleme yayılımlı öğrenme algoritması, Levenberg– Marquardt (LM), ve Fermi transfer fonksiyonu kullanılmıştır. Ayrıca R2 , RMSE ve MAPE kullanılarak geliştirilen modelin doğruluğu belirlenmiştir. MC ve MR için R2 , RMSE ve MAPE sırasıyla, 0.999, 0.001924, 0.152284 ve 0.999, 1.87E-05, 0.13393 olarak belirlenmiştir., The freeze drying process is based on different parameters, such as drying time, pressure, sample thickness, chamber temperature, sample temperature and relative humidity. Hence, the determination of the drying behaviors, such as MC and MR, of the freeze drying process are too complex. In this paper, to simplify this complex process, the use of artificial neural networks has been proposed. An artificial neural networks model has been developed for the prediction of drying behaviors, such as MC and MR, of strawberries in the freeze drying process. The back-propagation learning algorithm with variant which is Levenberg–Marquardt (LM) and Fermi transfer function have been used in the network. In addition, the statistical validity of the developed model has been determined by using the coefficient of determination (R2), the root means square error (RMSE) and the mean absolute percentage error (MAPE). R, RMSE and MAPE have been determined for MC and MR as 0.999, 0.001924, 0.152284 and 0.999, 1.87E-05, 0.13393, respectively

Bu çalışmada, dondurarak kurutma sisteminin tasarımı, imalatı ve performans deneyleri yapıldı. İmalatı yapılan sistemde 5 ve 7 mm'lik dilimlenmiş çilekler kurutuldu. Deneyler sonunda, çileklerin nem oranına%91,2'den %9,1'e düştü. Su aktivite değerleri; 5 mm'lik çileklerde 9,5 saatte 0,918'den 0,340'a, 7 mm'lik çilekler 13 saatte 0,915'den 0,390'a düştü. Kurutma işlemi süresince herhangi bir t anındaki nem oranını belirlemek amacıyla deneylerden elde edilen veriler Newton, Page, Geliştirilmiş Page I, Geliştirilmiş Page II, Henderson ve Papis, logaritmik, iki terimli, iki terimli-eksponansiyel, Wang ve Sing, ve Difüzyon Yaklaşım modelleri ile karşılaştırıldı. Tahmini standart hatası (RMSE), ki-kare (?2) ve regresyon katsayısı (R2) kullanılarak modellerin sonuçlarının hata analizleri yapıldı. Elde edilen sonuçlara göre Page modelinin diğer modellere göre deneysel sonuçlara daha yakın olduğu belirlendi. Numuneler için bulunan istatistiksel hata değerleri; R2, ?2, RMSE değeri sırasıyla 0,998458066-0,99769943, 2,6882x10-4-4,66903x10-6 ve 0,015491-0,002076 olarak bulundu. In this study, freeze-drying system was designed, constructed and performance tests were carried out. In the constructed system, 5 and 7 mm slice strawberry samples were dried. At the end of the performance tests the moisture content ratio of the strawberries were decreased from 91,2% to 9,1%. The water activity values of 5 mm and 7 mm slice strawberries were decreased from 0,918 to 0,340 in 9,5 hour and 0,915 to 0,390 in 13 hour respectively. To determine the moisture ratio at any drying time during the drying process, experimentally obtained results were compared with Newton, Page, Modified Page I, Modified Page II, Henderson and Pabis, Logaritmic, Two term, Two-term exponential, Wang and Singh, and Diffusion approach model results. By using the root means square error (RMSE), reduced chi-square (?2) and coefficient of determination (R2), the error of fhe results of the models were analyzed. According to the comparison it is determined that the page model results are in good agreement with the experimental results. The statistical eror values R2, ?2 and RMSE for the tested samples are found 0,998458066, 2,6882x10-4, 0,015491 and 0,99769943, 4,66903x10-6, 0,002076, respectively. 151

Bu çalışmada, hacimsel debileri ayarlamak için bir kontrol vanası hariç hiçbir hareketli parçası bulunmayan vorteks tüpü kullanılmıştır. İç çapı 10 mm, uzunluğunun çapa oranı 15, 6 nozullu olan vorteks tüp imal edilmiş ve hava ile denenmiştir. Vorteks tüpü giriş basıncı 150 kPa’dan başlayarak 50 kPa aralıklarla 700 kPa kadar farklı basınçlar ve 0,50’den başlayarak 0,20 aralıklarında değiştirilerek 0,70 yc oranlarında oluşan enerji ayrışma olayı deneysel olarak incelenmiştir. Deneysel sonuçları grafiklerle değerlendirilmiştir., In this study a vortex tube which has no moving parts excluding a control valve adjusting the volumetric flow rates has been used. The vortex tube has an internal diameter of 10 mm and a length to diameter ratio of 15 and 6 nozzles was produced and tested with air. Vortex tube with inlet pressures ranging from 150 kPa to 700 kPa in 50 kPa intervals with and for yc ratio from 0,5 to 0,7 in 0,20 intervals energy–separation case was investigated experimentally. Experimental results were evaluated by graphicness

Bu çalışmada, hacimsel debileri ayarlamak için bir kontrol vanası hariç hiçbir hareketli parçası bulunmayan vorteks tüpü kullanılmıştır. Deneysel çalışmalarda, sıcak akışkan çıkış tarafındaki kontrol vanası tam açık konumda bırakılmıştır. Yapılmış olan deneysel çalışmada, basınçlı akışkan olarak Hava ile hava içinde argon kullanılmıştır. Hava ve Argon (Ar) vorteks tüpüne giriş basınçları 2.0 bar’dan 7.0 bara kadar 0.5 bar aralıklarla değişik basınçlarda uygulanmıştır. Bu çalışmada, vorteks tüplerde oluşan enerji ayrışma olayı iki farklı akışkan için deneysel olarak incelenmiştir ve performansı termodinamik açıdan incelemeleri yapılmıştır. Ayrıca yapılan ekserji analizi ile sistemdeki kayıp iş ve verim hesaplanmıştır, In this study, the vortex tube, having no one moving part, except the control valve was used in order to arrange volumetric flows. In the experimental studies, the control valve on the outlet side of the hot fluid was open position. In the executed experimental study, Air and Argon (Ar) gases in the air, were used as pressured fluid. Air and Argon were applied to vortex tube for inlet pressure from 2.0 bar to 7.0 bar in 0.5 bar intervals. In this study, energy–separation case which occurs in the vortex tubes was investigated experimentally for two different fluids and the thermodynamic investigations studied. In addition, the lost work and the efficiency of the system were calculated by an exergy analysis

Bu çalışmada iç çap 11mm, gövde uzunluğu 160mm olan Ranque-Hilsh vorteks tüpü ile hava, oksijen (O2),karbondioksit ( CO2), ve azot ( N2) ısıtma soğutma sıcaklıkları deneysel olarak incelenmiştir. Deneysel çalışmadakullanılan vorteks tüpünde hiçbir hareketli parça bulunmamakta-dır.deney süresince hacimsel debileri ayarlamak içinkullanılan sıcak çıkış tarafındaki kontrol vanası da tam açık konumda tutulmuştur. Vorteks tüpü deneylerindegenellikle akışkan olarak hava kullanılmaktadır. Hava; azot (%78.09), oksijen(%20.95), argon(%0.93),karbondioksit(%0.03) ve az oranda da başka gazları kapsamaktadır. Deneysel çalışmada giriş basıncı 2-7 bararasında 1 bar aralıklarla ölçülerek havanın içinde bulunan gazların ısıtma-soğutma sıcaklık performansları ölçülerekhavaya göre kıyaslanmıştır., In this paper, using a Ranque-Hilsh vortex tube, inside diameter and body lenght of that are 11 mm and 160mm respectively. Heating-cooling temperatures of air, oxygen (O2), carbon dioxide (CO2) and nitrogen (N2) havebeen investigated experimentaly. The vortex tube has no any moving part. In the experimental study, the controlvalve on the outlet side of the hot fluid has been in full open position. In generaly, the air has been used in the vortextube tests. The air includes 78.09 % of N2, 20.95 % of O2, 0.93 % of CO2 and other gases at very less amount. Theperformances of gases have been determinated by measuring heating-cooling temperatures of gases in the intakepressure intervals 1.0 bar between 2.0 bars and 7.0 bars and results have been compered with air.

Bu çalışmada, R-404a/R-508b soğutucu akışkan çiftinin kademeli soğutma sistemindeki performansı deneysel olarak incelenmiştir. 300 W’lık soğutma kapasitesine sahip deney setinin yüksek sıcaklık devresinde (YSD) R-404a, düşük sıcaklık devresinde (DSD) R-508b alternatif soğutucu akışkanları kullanılmıştır. Sistemde öncelikle YSD’nin tasarım şartlarını sağlaması için ihtiyaç duyulan değişiklik ve düzenlemeler yapılmıştır. YSD’de istenilen şartlar elde edildiğinde, DSD çalıştırılmış ve gerekli düzenlemeler yapılarak tasarım şartlarına ulaşması sağlanmıştır. Değişik ortam sıcaklıkları için elde edilen sıcaklık, basınç ve soğutma tesir katsayısı (STK) değişimleri grafikler halinde sunulmuştur. Sistemde tasarlanan tasarım şartları sağlanmış, R-404a/R-508b soğutucu akışkan çiftinin kademeli soğutma sistemine uygulanabilir olduğu görülmüştür., In this study, the performance of the R-404a/R-508b refrigerants couple in cascade cooling system was investigated experimantally. R-404a was used in the high temperature circuit (HTC) of the experimental set-up and R-508b was used in the low temperature circuit (LTC) of the experimental set-up which has 300 W cooling capacity. Fistly, to reach desired design conditions of HTC, required variations and arrangements were performed. After obtained these, LTC was operated. The temperature, pressure and COP changes in the different ambient temperatures were presented as graphically. The designing conditions were obtained. It was seen that R-404a/R-508b refrigerants couple should be applied

Ranque-Hilsch vorteks tüpünden, girişteki basınca bağımlı olarak iki farklı sıcaklıkta akışkan elde edilmektedir. Genellikle, vorteks tüpünde basınçlı akışkan olarak, hava kullanılmaktadır. Havanın içinde %78,09 Azot, % 20,95 Oksijen, % 0,93 Argon, % 0,03 Karbondioksit ve çok az oranda da diğer gazlar bulunmaktadır. Bu çalışmada, akışkan olarak hava, O2, CO2 ve N2 gazı kullanılmıştır. Bu gazlar vorteks tüp sistemine, giriş basıncı (gösterge basıncı), 2 bar'dan 7 bar'a kadar 1 bar aralıklarla uygulanmıştır. Hava, O2, CO2, N2 gazlarının ısıtma-soğutma sıcaklık performansları deneysel olarak incelenmiş ve birbiri ile mukayese edilmiştir., Fluids at two different temperatures are obtained from the Ranque-Hilsch vortex tube, depending on the intake pressure. Usually, air is used as the pressurized fluid in the vortex tube. 78.09 % of Nitrogen, 20.95 % of Oxygen, 0.93 % of Argon, 0.03 % of Carbon Dioxide and other gases at very small amounts exist in air. In this study however, air, O2, CO2 and N2 gases were used as the pressurized fluids. These gases were applied to the vortex tube system at inlet pressures (gage pressures) ranging from 2 bar to 7 bar, at intervals of 1 bar. Heating-cooling temperature performances of air, O2, CO2 and N2 gases were investigated experimentally and compared with each other.