Geri Dön

Optimization of drying process of plastic granules based on stochastic method with neuro regression approach

Nöro regresyon yaklaşımı ile stokastik metot tabanlı plastik granüllerin kurutma prosesi optimizasyonu

  1. Tez No: 838407
  2. Yazar: MUSTAFA DİNÇ
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. LEVENT AYDIN
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2023
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: İzmir Katip Çelebi Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 96

Özet

Polimerler kimyasal yapısı dolayısıyla nem içermektedir. Polimerlerde bulunan nem son ürünün kalitesi ve proses kolaylığı açısından önem arz etmektedir. Bu sebeple polimerler enjeksiyon, ekstrüzyon gibi proseslerden önce kurutma işlemine tabii tutulurlar. Kurutma işlemi polimer tedarikçileri tarafından belirtilen sıcaklık ve sürelerde gerçekleştirilir. Fazla kurutma viskozite artışına (proses etme zorluğuna), az kurutma ise akış izleri, çapak, çekme dayanımı ve darbe dayanımı düşüşüne yol açmaktadır. Bunlara ek olarak, fazla kurutma işlemi, fazla enerji tüketimine sebebiyet vermektedir. Bu çalışmada, Akrilonitril Bütadien Stiren (ABS) polimerinin kurutma proses optimizasyonu üzerine çalışma gerçekleştirilmiştir. Veri toplama bölümünde ilk kısım olarak Deney Tasarımı (DoE) yaklaşımıyla farklı senaryolar belirlenmiştir. Bu senaryolar için, ABS polimer üreticileri tarafından bildirilen kurutma zamanı ve sıcaklık değerleri dizayn parametersi olarak seçilmiştir. ABS granüller farklı sıcaklıklarda desikant tipi kurutucu ile kurutma işlemine tabii tutulmuştur. Çıktılar için, belirli periyotlarda numune alınmış, enerji analizatörü ve nem ölçüm cihazı ile numunelerin ağırlıkça nemi ve enerji tüketimi tespit edilmiştir. İkinci bölümde, sayısal işlemler için Wolfram Mathematica programı kullanılmıştır. Doğrusal olmayan çoklu nonlineer nöro-regresyon modellemesi kullanılarak girdi ve çıktı parameterleri arasındaki fenomeni tanımlamak için matematiksel modeller oluşturulmuştur. Önerilen modellerin eğitim, test ve doğrulama aşamalarındaki başarılarını test etmek için R2 model değerlendirme kriteri kullanılmıştır.

Özet (Çeviri)

Polymers contain moisture due to their chemical structure. Moisture in polymers is important for the quality of the final product and ease of processing. For this reason, polymers are subjected to drying before processes such as injection and extrusion. Drying is carried out at temperatures and times specified by the polymer suppliers. Over-drying leads to increased viscosity (processing difficulty) while under-drying leads to flow marks, burrs, and reduced tensile strength and impact strength. Over-drying also causes excessive energy consumption. In this study, the drying process optimization of Acrylonitrile Butadiene Styrene (ABS) polymer was studied. As the first part of the data collection part, different scenarios were determined with the Desing of Experiment (DoE) approach. For these scenarios, drying time and temperature values reported by ABS polymer manufacturers were chosen as design parameters. ABS granules were dried with a desiccant type dryer at different temperatures. For the outputs, samples were taken at certain periods and the moisture by weight and energy consumption of the samples were determined by energy analyzer and moisture meter. In the second part, Wolfram Mathematica program is used for numerical operations. Mathematical models were constructed using nonlinear multiple neuro-regression modeling to describe the phenomenon between input and output parameters. R2 model evaluation criterion was used to test the success of the proposed models in the training, testing and verification stages. The engineering limits of the models were checked and the model that gave the best results was selected. Finally, optimization of system parameters was performed using different stochastic optimization methods Differential Evolution, Nelder–Mead, Simulated Annealing and Random Search.

Benzer Tezler

  1. Farklı özellikteki evsel atıklardan biyolojik kurutma yöntemi ile yakıt nitelikli ürün elde edilmesi

    Production of quality solid fuel from different waste composition by biological drying process

    MUTALA MOHAMMED

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2018

    Çevre MühendisliğiKocaeli Üniversitesi

    Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. AYKAN KARADEMİR

  2. Alüminyum ekstrüzyon kalıpları için kullanılan dağlama çözeltilerine alternatif yüksek performanslı yeni ürün eldesi

    Obtaining high performance new product alternative to etching solutions used in aluminum extrusion molds

    BARIŞ AKIN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    KimyaSakarya Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ESRA ALTINTIĞ

  3. Atık pillerin değerlendirilmesi

    Recyling used batteries

    HANİFE BANABAK

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1997

    Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. A. NURSEN İPEKOĞLU

  4. Organik çileklerin karbonik maserasyon ön işlemli kurutma süreçlerinin optimizasyonu ve kuru / yarı kuru ürünlerin depolanması

    Optimization of carbonic maceration pre treatment drying processes of organic strawberries and storage of dry / semi dry products

    MUHAMMED MUSTAFA ÖZÇELİK

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    Gıda MühendisliğiSüleyman Demirel Üniversitesi

    Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. GÜLCAN ÖZKAN

    DOÇ. DR. ERKAN KARACABEY

  5. Kabin kurutucuda tarhana hamurunun kurutma koşullarının optimizasyonu ve kuruma kinetiklerinin belirlenmesi

    Optimization of the drying conditions of tarhana dough in the cabinet dryer and determination of the drying kinetics

    BEDRİYE DAVULCU TÜMER

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    Gıda MühendisliğiPamukkale Üniversitesi

    Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. SAMİ GÖKHAN ÖZKAL