Fanlı pişirici cihazda motor dönüş devri ve yönünün pişirme performansına etkisinin nümerik ve deneysel olarak incelenmesi
Numerical and experimental investigation of the effect of motor rotation speed and direction on cooking performance in the oven with fan
- Tez No: 947725
- Danışmanlar: PROF. DR. ÖZDEN AĞRA
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Yıldız Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Isı Proses Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 107
Özet
Günümüzde tüketicilerin çevre bilinci arttıkça, enerji tasarrufu sağlayarak zamandan da tasarruf ettirecek ev aletlerine olan talep artmaktadır. Buna paralel olarak yenilikçi tasarımlar ve üretim teknolojilerinin gelişmesiyle birlikte performansı yüksek, zamandan tasarruf ettirecek ev aletlerinin de üretimi gündemde olmaktadır. Bu kapsamda yemek pişirmek için sıklıkla kullanılan ev tipi pişirici cihazlarda pişirme performansını artırmak ve pişirme süresini düşürerek zamandan tasarruf sağlamak günümüzde çok önem kazanmaktadır. Ev tipi fırınlarda en önemli performans kriterlerinden biri fırın içindeki hava akışının homojen bir şekilde olmasıdır. Bu sayede gıdanın homojen bir şekilde pişmesi sağlanarak iyi bir pişirme performansı elde edilebilmektedir. Diğer yandan bir diğer önemli performans kriteri ise iyi (homojen) bir pişirmenin minimum enerji tüketimi ile minimum sürede yapılmasıdır. Tez çalışması kapsamında ev tipi elektrikli bir pişirici cihazda pişirme hacmi içerisindeki hava akışının modellenmesiyle birlikte fırın içi hava sirkülasyonunu sağlayan turbo fan devrinin ve dönüş yönünün fırın içi sirkülasyon debisi, hava hızı dağılımı, sıcaklık dağılımı ve homojenlik kontrolünün sağlandığı fırın içi tepside küçük keklerin üst yüzey sıcaklık dağılımı üzerindeki etkilerinin belirlenmesi hedeflenmiştir. Buna bağlı olarak tez çalışması sonunda nümerik modelin deneysel çalışmalarla doğrulanarak optimum parametrelerin bulunması ve uygulanması da hedeflenmiştir. Tez çalışmasının 1. ve 2. bölümünde, ev tipi pişirici cihazlar tanıtılmış ve literatürde yer alan çalışmalar detaylı bir şekilde anlatılarak çalışmanın literatüre olan katkısı açıklanmıştır. Üçüncü bölümde deneysel çalışmalara ait detaylar ve kullanılan cihaz ve düzenekler açıklanmıştır. Pişirici cihaz kavite içi sirkülasyon debisi ölçümleri, hava hız dağılım ölçümleri, sıcaklık dağılım ölçümleri ve homojenlik kontrolü için tepside küçük kek pişirme testleri bu bölümde detaylı bir şekilde anlatılmıştır. Tezin dördüncü bölümünde nümerik çalışma detayları, kullanılan yaklaşımlar ve sınır koşulları açıklanarak pişirici cihaz kavite içinde akış ve termal analizler gerçekleştirilmiştir. Çalışmanın devamında pişirme homojenliği için tepside küçük kek modellemesi yapılarak kek üstü yüzey sıcaklıkları tespit edilmiştir. Beşinci ve altıncı bölümlerde deneysel çalışmalarla nümerik çalışmaların detaylı bir şekilde karşılaştırılmaları yapılmış olup çalışma sonunda optimum parametreler kullanılarak referans pişirici cihaza göre daha homojen ve daha hızlı pişirme elde edilen tasarım ortaya koyularak doğrulama testleri ile sonuçlar doğrulanmıştır. Tez çalışmasının son bölümünde genel olarak elde edilen sonuçlara ve gelecek çalışmalar için önerilere yer verilmiştir.
Özet (Çeviri)
Today, as consumers become more environmentally conscious, the demand for energy-saving and time-saving household appliances is increasing. In parallel with the development of innovative designs and production technologies, the production of high-performance, time-saving domestic appliances is also on the agenda. In this context, it has become even more important to improve cooking performance and save time by reducing cooking time in domestic cooking appliances that are frequently used for cooking. One of the most important performance criteria in domestic ovens is the homogenous air flow inside the oven. In this way, a good cooking performance can be achieved by ensuring homogenous cooking of the food. On the other hand, another important performance criterion is good (homogeneous) cooking with minimum energy consumption in minimum time. Within the scope of the thesis study, it is aimed to determine the effects of turbo motor rotation speed and rotation direction on the circulation flow rate, air velocity distribution, temperature distribution and top surface temperature distribution of small cakes in the tray in the oven by modelling the air flow in the cavity in a domestic electric cooking appliance. In this direction, at the end of the thesis, it is aimed to verify the numerical model with experimental studies and to find and apply the optimum parameters. In the first two chapters of the thesis, the working system of the domestic cooking appliance and the studies in the literature are mentioned in detail. The contribution of the study to the literature is also explained. In the third chapter, the experimental studies are described in detail and the devices and apparatus used are also presented. In this section, in-cavity circulation flow rate measurements, air velocity distribution measurements, temperature distribution measurements and small cake cooking tests in the tray for homogeneity control are described in detail. In the fourth part of the thesis, the details of the numerical study, the approaches used and the boundary conditions are explained. Flow and thermal analyses were performed in the cavity of the oven. In the continuation of the study, small cake top surface temperatures were determined by modelling small cakes in the tray for cooking homogeneity. In the fifth and sixth chapters, detailed comparisons of experimental and numerical studies are made. At the end of the study, more homogeneous and faster cooking was obtained compared to the reference cooking appliance by using the optimum parameters and the results were verified by verification tests. In the last part of the thesis, general conclusions and suggestions for future studies are given.
Benzer Tezler
- Çukurçimen çömlekçi çamurunun raku pişirim bünyesi olarak değerlendirilmesi
Investigation of high grade structure of the potter's clay Çukurçimen
AHMET ŞAHİN
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Güzel SanatlarSelçuk ÜniversitesiSeramik Ana Sanat Dalı
YRD. DOÇ. DR. ŞERİFE YALÇIN YASTI
- Fanlı radyatörlerin iç ortam ısıl konfor parametrelerine etkisinin incelenmesi
Experimental investigation of the effects of add-on fan radiators on heat output and indoor air temperature
NALAN KOÇ
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
EnerjiAmasya ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HALİL BAYRAM
- Helisel fanlı pompalarda hatve değişiminin verime etkisinin, sonlu hacimler yöntemi ile ve deneysel olarak belirlenmesi
Calculating the efficiency change with pitch shifting in screw centrifugal pumps with numerical analysis
NADİR GAZİOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2012
Makine MühendisliğiEge ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AYDOĞAN ÖZDAMAR
- Kapalı bir otoparkın jet fanlı havalandırma ve duman kontrol sisteminin CFD analizi
The CFD analysis of ventilation and smoke control system with jet fan in a parking garage
SİNEM SULTANSU
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Makine MühendisliğiMarmara ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. AYHAN ONAT
- Rezistanslı ve fanlı ahşap ve tecritli kovanlardaki bal arısı (Apis mellifera L.) kolonilerinin performansları
Performance of honey bee (Apis mellifera L.) colonies in wooden and insulated bee hives aquipped with resistance and ventilation
YAŞAR ERDOĞAN