Design of a continuous flow magnetic resonance system for rheological characterization
Reolojik karakterizasyon için sürekli akışlı manyetik rezonans sistemi tasarımı
- Tez No: 775585
- Danışmanlar: DOÇ. DR. HALİL MECİT ÖZTOP, PROF. DR. BEHİÇ MERT
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Gıda Mühendisliği, Food Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2022
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 109
Özet
Gıda proses mühendisliğinde, seyreltik ve viskoz sıvıların, emülsiyonların süspansiyonların taşınması, pompalanması, ekstrüzyonu, üretim açısından önemlidir. Manyetik Rezonans Görüntüleme (MRI), farklı sıvıların reolojik özelliklerini tahribatsız bir modda ölçme olanağı sağlayan ve akıştaki yapısal değişiklikleri veya iç taşıma süreçlerini ön hazırlık gerektirmeden sunan bir tekniktir. Bu çalışmada, 24.15 MHz (~0,50 T) frekansında çalışan ve 10 mm'lik bir radyo frekans bobini ile donatılmış bir masa üstü Manyetik Rezonans Görüntüleme sistemi, bir akış-MR sistemine veya diğer bir adla MR-Viskozimetre'ye dönüştürülmüş ve Newtonian/Newtonian olmayan akışkanların reolojik sabitleri hesaplanmıştır. İlk adım olarak sistem ölçülerinin, bağlantı elemanlarının belirlenmesi ve sisteme basınç transdüserinin entegre edilmesi için mekanik enerji hesapları yapılmıştır. Sistemde peristatik pompa kullanılmasına karar verildiğinden, MR hız görüntülerinde 'darbe' sorunu ile karşılaşılmıştır. Bu nedenle uygun hesaplamalar yapılarak sisteme darbe sönümleyici eklenmiştir. Tasarım hesaplamaları tamamlandıktan ve sistem kurulduktan sonra, sistemi test etmek için deneysel denemeler yapılmıştır. Badem sütü ve tam yağlı süt, sistemin düzgün çalışıp çalışmadığını kontrol etmek için farklı pompa akış hızlarında test edilmiştir. Badem sütü kayma inceltici bir sıvı iken (K=0.0254 Pa.s, n =0.783), tam yağlı süt beklendiği üzere Newtonian özellik göstermiştir (=0.0032 Pa. s). Teorik ve deneysel basınç farkları arasındaki hata tam yağlı süt için %31-40, badem sütü için %23-45 arasında bulunmuştur. Farklı akış hızlarında deneysel ve teorik basınç farkları arasında anlamlı ve pozitif bir korelasyon (r=0.99, p0,05), akış MR sonuçlarında K değerleri anlamlı derecede yüksek bulunmuştur (p
Özet (Çeviri)
In food processing, handling, pumping, and extrusion of dilute and viscous fluids, emulsions, and suspensions are important for production purposes. Magnetic Resonance Imaging (MRI) offers the possibility to measure the rheological properties of different fluids in a non-invasive mode and is highly selective (in situ, online) to study the structural changes, or inner transport processes (without wasting samples and disturbing production) in flowing materials. In this study, a bench top Magnetic Resonance Imaging system operating at a frequency of 24.15 MHz (~0.50 T), equipped with a radio frequency coil of 10mm was converted to a flow-MR system or the so-called MR-Viscometer to measure the rheological constants of different Newtonian and Non-Newtonian fluids. At the first step, mechanical energy calculations were made to determine the system dimensions, and fittings and to integrate the pressure transducer of the system. Since a peristaltic pump was used there was the 'pulsation' problem, which could have caused problems in the MR velocity images was observed. Thus, a dampener was added to the system by making the proper calculations. Once the design calculations were complete and the system was set up, experimental trials were carried out to test the system. Almond milk and whole milk were tested at different pump flow rates to check whether the system was operating properly. Almond milk was a shear-thinning fluid (K=0.0254 Pa.s, n =0.783) whereas whole milk was Newtonian (=0.0032 Pa.s). The error between theoretical and experimental pressure differences was found to be 31-40% for whole milk and 23-45% for almond milk. It was interesting to observe that at different flow rates there was a significant and positive correlation (r=0.99, p0.05) whereas K values were significantly higher in flow MR results. However, despite the K values higher in flow MR results, there was a positive and significant correlation (p
Benzer Tezler
- Redükleyici ergitme yöntemiyle kobaltlar ve nikelbor ön alaşımlarının DC ARK fırınlarında üretim şartlarının belirlenmesi
Başlık çevirisi yok
İSMAİL KARACAN
- Design of a droplet based microfluidic reactor to synthesize chitosan coated iron oxide nanoparticles
Kitosan kaplı demir-oksit nanoparcacık sentezleyen damlacık bazlı mikroakışkan reaktor tasarımı
MALIK ABDUL WAHAB
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
Makine Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. EMİNE YEGAN ERDEM
- Negatif bileşen aşırı akım koruma rölesi yazılım tasarımı
Başlık çevirisi yok
NİHAT AKAT
Yüksek Lisans
Türkçe
1998
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ÖMER USTA
- Güç transformatörlerinin optimum tasarımına yönelik çalışmaların incelenmesi
Başlık çevirisi yok
LEVENT CAN
Yüksek Lisans
Türkçe
1998
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NURDAN GÜZELBEYOĞLU