Ev tipi elektrikli fırınların performansının sayısal ve deneysel incelenmesi
Numerical and experimental investigation of electrical domestic oven's performance
- Tez No: 201178
- Danışmanlar: PROF. DR. HASAN HEPERKAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Fırın, hava dağıtım kanalı, hesaplamalı akışkanlar dinamiği, fluent, bilgisayar destekli tasarım, deneysel çalışma, Oven, air distribution system, computational fluid dynamics, Fluent, computeraided design, experimental study
- Yıl: 2007
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Yıldız Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 76
Özet
Enerjinin daha verimli kullanılması ve fırın üreticilerinin pazarda kendilerine yer bulabilmeleri açısından, fırın performansının arttırılmasına yönelik çalışmalar gün geçtikçe artmaktadır. Fırın performansını belirleyen en önemli unsurlar; enerji tüketimi ve pişirme kalitesidir. Bu tez çalışmanın amacı ev tipi elektrikli fırınların pişirme performansının arttırılmasına yönelik hava dağıtım kanalının tasarlanmasıdır. Elektrikli fırınların performansının arttırılması için kullanılan yöntemlerin ve hava dağıtım kanalının tasarlama aşamalarının belirlenmesi amacıyla literatür araştırması yapılmıştır. Fırın üreticisi firmaların hava dağıtım kanalı tasarlarken uyguladığı yöntemlerin ve tasarlanan hava dağıtım kanallarının geometrilerinin belirlenmesi amacıyla da patent araştırması yapılmıştır. Deneysel çalışmalar, tasarım öncesi deneysel çalışmalar ve tasarım sonuçlarının irdelendiği deneysel çalışmalar olmak üzere iki aşamada yapılmıştır. Ön deneysel çalışmalar; sadece alt ve üst ısıtıcının çalıştığı durumda fırın içi sıcaklık dağılımının belirlenmesi, pişirme deneyleri ve sayısal modelde kullanılmak amacıyla sınır koşullarının belirlenmesi deneylerini kapsamaktadır. Hava dağıtım kanalının tasarımı, bilgisayar destekli tasarım yazılımı ve hesaplamalı akışkanlar dinamiği yazılımı kullanılarak yapılmıştır. Sayısal çözüm sonuçları irdelenerek tasarım üzerinde bazı değişiklikler yapılmış ve nihai hava dağıtım kanalı geometrisine ulaşılmıştır. Deneysel çalışmaların ikinci bölümünde, tasarım çalışması sonucunda ortaya çıkan hava dağıtım kanalının prototipi hazırlanmıştır. Bu prototip kullanılarak debi ölçümü ve fırın içi sıcaklık ölçümü yapılarak sayısal çözümde elde edilen sonuçlarla karşılaştırılmıştır. Ayrıca hava dağıtım kanalının kullanılarak ve statik modda (alt ve üst ısıtıcı) pişirme deneyleri yapılarak, pişirme süresi, sıcaklık dağılımı ve pişirme sonuçları karşılaştırılmıştır.
Özet (Çeviri)
Efficient use of energy issues and the struggle of domestic ovens manufacturers to find a place in the market have increased studies related to the performance of domestic ovens steadily. The performance of a domestic oven is determined by two important parameters, namely the energy consumption and the cooking quality. This study aims to design the air distribution system to increase the performance of domestic electric ovens A literature survey has been carried out to establish the methods used to increase the performance of domestic electric ovens and to determine the design phases of the air distribution system. Patents have been investigated to find methods practiced by domestic oven manufacturers while designing air distribution systems and to determine the geometries of the air distribution systems. Experimental studies were carried out in two phases, pre-design studies and the ones carried out according to the results of the design. Pre-experimental studies included the following; to determine the temperature distribution inside the domestic oven while only the upper and bottom heaters were powered and to determine the boundary conditions to be used in the cooking experiments and the numerical model. The air distribution system was designed using Computer-Aided Design software and Computational Fluid Dynamics software. The numerical solution results were interpreted to make a couple of corrections on the design and the final geometry of the air distribution system was established. During the second part of the experimental studies, a prototype of the air distribution system was built according to the results of the design studies. Flow rate and temperature distribution measurements inside the domestic oven were performed using the prototype and the results were compared with results found from the numerical solution. In addition, utilizing the new air distribution system, cooking experiments at the static mode (upper and bottom heaters) were carried out to compare the cooking time, temperature distribution and the cooking results.
Benzer Tezler
- Fırın ön kapaklarında ısı transfer mekanizmasının deneysel ve teorik incelenmesi
Experimental and theoritical investigation of the heat transfer mechanism of an electrical domestic oven door
MEHMET ZİHNİ GÜRLEK
Yüksek Lisans
Türkçe
2004
Enerjiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NİLÜFER EĞRİCAN
- Ev tipi elektrikli fırınlarda merkez sıcaklık tahmini ve kontrolü
The estimation and control of center temperature in the household-type electric ovens
SERDAR ALTINKAYA
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiBolu Abant İzzet Baysal ÜniversitesiElektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ALPER BAYRAK
- Elektrikli fırınların enerji tüketimini azaltmaya yönelik yöntemlerin deneysel olarak etkisinin araştırılması
An experimental investigation for the reduction of the energy consumption of electrically heated oven
AHMET BOZGEYİK
Yüksek Lisans
Türkçe
2006
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF.DR. TANER DERBENTLİ
- Elektrikli fırınlarda enerji tüketim deneylerinin modellenmesi
Modelling of energy consumption tests for electrically heated oven
HALUK KARATAŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2007
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF.DR. TANER DERBENTLİ
- Ev tipi fırınların tasarım parametrelerinin Taguchi yönetimiyle optimizasyonu
Optimization of design parameters for household ovens using Taguchi method
SEVİNÇ KORKMAZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Endüstri Ürünleri TasarımıErciyes ÜniversitesiEndüstriyel Tasarım Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ESRA AKGÜL