Venturi esaslı pnömatik hububat taşıma sisteminde performans incelenmesi

Abstract

Tarımsal faaliyetler içerisinde enerji giderleri oldukça önemli bir yer tutmaktadır.Enerji giderleri ve tarımsal sistemlerin performansları üzerinde yapılabilecek çalışmalar iledoğrudan ülke ekonomisine katkı sağlanacağı açıktır. Bu çalışmada tahıl ve hububatüretiminde önemli bir yer tutmakta olan pnömatik taşıma sistemlerinde performansiyileştirme amaçlı hesaplamalı bir çalışma yapılmıştır. Bu konudaki mevcut teknoloji klasiksiklonik esaslı prensiplere göre çalışmakta olup, verimleri ve performansları sınırlıdır. Aşırıbasınç kayıpları, taşınan malzemenin hasar görmesi gibi bazı sorunlar yaşanmaktadır. Bunedenle taşıma hattının vakum yerine pozitif basınç altında tutulacak şekilde bir venturigeçişinden yapılacak olan basma ile çalışan pnömatik taşıma sistemi bazı avantajlar sağlar.Bu amaçla, sayısal olarak modellenmiş bir venturi bölgesindeki halka bir kesitten yapılanemişin hat içerisindeki boru parçasında akış özellikleri olan basınç, yörünge ve hızüzerindeki etkisini belirlemek için parametrik bir inceleme yapılmıştır. Çalışmada ANSYSFluent yazılımı kullanılarak k-ε türbülans modeli ve Euler–Lagrange hesaplamalı akışkanlardinamiği modeli ile 5 m/s ile 25 m/s emiş hızı değerleri arasında boru içerisindeki akışparametreleri ve parçacık yörüngeleri detaylı olarak incelenmiştir. Elde edilen bulgularuygun çalışma koşulları altında emiş performansının iyileştiğini göstermektedir.

Energy expenditures have an important role in agricultural activities. It is obvious thatcontribution will be made directly to the country economy through studies on energy costsand performance of agricultural systems. In this computational study, it has been analyzedthe performance of pneumatic transport systems which have an important role in grain andcereal industry. The current technology on this area is based on classical cyclonic principleslimited to efficiency and performance. There are some problems such as excessive pressurelosses and damage to the material being transported. Therefore, a pneumatic transport systemwhich is operated by pressure decrease in a venturi passage such that the transport line iskept under positive pressure instead of vacuum provides some advantages. For this purpose,a parametric investigation was carried out to determine the effect of the suction from anannular section in a numerically modelled venturi passage on the pressure, trajectory andvelocity which are the flow characteristics of the pipe line. Using ANSYS-Fluent softwarewith the k-ε turbulence model and the Euler-Lagrange computational fluid dynamics model,flow parameters and particle trajectories within the transport line which has suction velocityvalues between 5 m/s and 25 m/s were analyzed in detail. The results show that the suctionperformance is improved under favorable working conditions.