“Balo” dolmalık biber çeşidinin aerodinamik sınıflandırılma olanaklarının belirlenmesi üzerine bir araştırma

Abstract

Bu çalısmada, ülkemizde domatesten sonra ihracat açısından oldukça önemli bir ürün grubu olan dolmalık biberin, aerodinamik olarak sınıflandırılması için gerekli olan biyolojik malzeme özelliklerinin belirlenmesi ve bu özelliklere göre ürünün aerodinamik sınıflandırılma olanaklarının saptanarak, biberin aerodinamik özelliklerine göre sınıflandırılıp sınıflandırılamayacağı ve kaç sınıfa ayrılabileceğinin belirlenmesi için sınıflandırma düzeneği tasarlanmıstır. Denemeler iki asamada yürütülmüstür. Birinci asama kendi içinde üç bölümden olusmaktadır. Birinci bölümde "Balo" tipi dolmalık biberin fiziksel özellikleri, ikinci bölümde materyalin akıskan yatak ortamını olusturan hava akımı içindeki bireysel ve yığın halindeki aerodinamik özellikleri, üçüncü bölümde ise üründe isleme sırasında meydana gelebilecek mekanik zedelenmeler ve zedelenmenin büyüklüğünü belirleyecek ve ortaya koyacak dayanım parametreleri belirlenmistir. Çalısmanın ikinci asamasında ise elde edilen parametrelere göre, dolmalık biberin aerodinamik özelliklerine göre sınıflandırılıp sınıflandırılamayacağı ve kaç sınıfa ayrılabileceğini belirlemek için sınıflandırma düzeneği tasarlanıp imal edilmistir. Daha sonra düzeneğin is basarısı ve güç tüketimi belirlenmistir. Ürünün fiziksel özelliklerinden olan uzunluk, genislik ve kalınlık değerleri Ekim, Subat ve Haziran ayındaki hasat dönemlerinde sırasıyla 52.23 ile 97.57 mm, 63.29 ile 96,80 mm ve 36.60 ile 87.57 mm olarak belirlenmistir. Üç farklı hasat dönemi dikkate alınarak saptanan bu fiziksel özelliklerin istatistiksel olarak farklı olması nedeniyle sınıflandırma düzeninin boyutlandırılması, elde edilen bu değerlere göre yapılmıstır. Ürünün mekanik özellikleri incelendiğinde, yüksek kopma kuvveti, kopma dayanımı, kopma enerjisi sırasıyla 40.11 N, 0.80 MPa ve 478.70 Nmm değerleri ile Subat ayındaki biber hasadında elde edilmistir. En düsük kopma kuvveti, kopma dayanımı ve kopma enerjisi ise sırasıyla 10.20 N, 0.20 MPa ve 84.33 Nmm değerleri ile Ekim ayında hasat edilen biberlerde ölçülmüstür. Varyans analizi sonuçlarına göre ürünün bazı mekanik özelliklerinin hasat dönemlerine bağlı olarak önemsiz, bazı özelliklerinin ise %5 ve %1 seviyelerinde önemli olduğu belirlenmistir. Biberin mekanik özelliklerinin hasat dönemlerine göre farklılık göstermesi nedeniyle bu farklılıklar göz önünde bulundurularak bir sınıflandırma düzeneği yapılmıstır. Balo tipi dolmalık biberin kritik hızı 17.24 m/s ile 31.21 m/s arasında değismektedir. Buna göre ürün kritik hızlarının 16–19, 20–23, 24–27 ve 28–32 m/s olmak üzere 4 farklı grupta yoğunlastığı saptanmıstır. Aerodinamik özelliklerden olan kritik hız, sürüklenme katsayısı ve sürüklenme kuvveti yapılan varyans analizi sonucunda %1 önem düzeyinde istatistiksel olarak hasat dönemlerine göre farklılık göstermistir. Ürünlerin Reynold sayısı %5 önem düzeyinde istatistiksel olarak farklılık göstermistir. Elde edilen basınç düsmesi değerleri arasındaki fark, istatistiksel olarak önemsiz bulunmustur. Ürünün en yüksek sınıflandırma etkinliği değeri 20cm/12 cm ürün çıkıs ağzı açıklığında ve 1.2 m/s bant hızında %96.71 olarak tespit edilmistir. En düsük sınıflandırma etkinliği ise 40cm/12 cm ürün çıkıs ağzı açıklığında ve 0.2 m/s bant hızında %77.21 olarak tespit edilmistir. Kapak açıklığının 20 cm/12 cm olduğu ve 0.7 m/s besleme hızında en yüksek sınıflandırma hassasiyeti değeri elde edilmistir. Yığın halindeki ürünün aerodinamik özellikleri incelendiğinde her hava hızında yığın derinliği arttıkça, basınç düsmesinde doğrusal bir artıs görülmüstür Bu durum, yığın derinliğinin artmasıyla havanın daha fazla materyalle karsılasması ve buna bağlı olarak sürtünme alanının artmasından kaynaklanmaktadır. Ürün çapının artması ile yığının hava akımına gösterdiği direnç azalmıstır. Bu azalma, ürün çapının artması ile yığının bosluk hacminin artması ve buna bağlı olarak hava akımına gösterilen direncin azalması ile açıklanmaktadır. Arastırmada, Balo tipi dolmalık biberin kritik hızlarının genis sınırlar içerisinde değistiği saptanmıstır. Bu değisim, yapılan tekerrürlü denemeler sonucunda denemeye alınan ürünler içinde homojen bir dağılım göstermistir. Bu değerlere göre balo tipi dolmalık biberin kritik hızlarından yararlanılarak 3 farklı sınıfa tasnif edilebileceği saptanmıstır. Gelistirilen prototip makina sabit ve laboratuar sartlarına uygun olarak tasarlanmıstır.