Araştırma Makalesi

Fanlı pişirici cihazlarda motor dönüş devri ve yönünün kavite içi hız ve sıcaklık dağılımına etkisinin sayısal ve deneysel incelenmesi

Cilt: 40 Sayı: 3 21 Ağustos 2025
PDF İndir
TR EN

Fanlı pişirici cihazlarda motor dönüş devri ve yönünün kavite içi hız ve sıcaklık dağılımına etkisinin sayısal ve deneysel incelenmesi

Öz

Günümüzde tüketicilerin çevre bilinci arttıkça, enerji tasarruflu ev aletlerine olan talep de artmaktadır. Dolayısıyla yenilikçi tasarımlar ve üretim teknolojilerinin gelişmesi ile birlikte çevre dostu ev aletlerinin üretimi gündemde olmaktadır. Çalışma kapsamında fanlı pişirici cihazlarda fan-motor grubunun farklı dönüş devirlerinde ve yönlerinde kavite içi sirkülasyon debisi, hız dağılımı ve sıcaklık dağılımı sayısal ve deneysel olarak incelenmiştir. Çalışmada kavite içinde 600 rpm’ den 2400 rpm’ e kadar motor dönüş devri taraması yapılmıştır. Kavite içerisinde belirlenen üç düzlem üzerindeki lokal noktalardan hız verileri deneysel olarak sıcak tel probu ile alınmıştır. Çalışmaya paralel olarak sayısal çözüm aşamasında Ansys Fluent programı kullanılarak farklı türbülans modelleri incelenmiş ve en kararlı, en doğru sonucu veren model olarak k-w SST modeli uygun bulunmuştur. Çalışma sonucunda deneysel ve sayısal sonuçların birbirlerine uyumlu olduğu görülmüştür. Fan-motor grubunun dönüş devri arttıkça düzlemler üzerindeki kavite içi ortalama hız ve standart sapma değerlerinin de arttığı görülmüştür. Homojen pişirme için düzlemler üzerindeki standart sapma değerleri minimum ve düzlemler üzerindeki ortalama sıcaklığın hedeflenen sıcaklığa en yakın olduğu koşulun ~2272 rpm motor dönüş devri ve saat yönü motor dönüş yönü olduğu belirlenmiştir. Yapılan sayısal ısıl analizlerin çıktıları deneysel veriler ile karşılaştırıldığında en yüksek %3’ lük bir sapma olduğu tespit edilmiştir.

Anahtar Kelimeler

Destekleyen Kurum

Arçelik A.Ş. Pişirici Cihazlar İşletmesi Ar&Ge

Teşekkür

Yazarlar, Arçelik Pişirici Cihazlar İşletmesi Araştırma ve Geliştirme Birimine vermiş olduğu destekler için teşekkür eder.

Kaynakça

  1. 1. Piaia J. C. Z., Claumann C. A., Quadri M. B. ve Bolzan A., Air Flow CFD Modeling in an Industrial Convection Oven, Springer International Publishing AG, part of Springer Nature, 2018.
  2. 2. Verboven P., Scheerlinck N., Baerdemaeker J. ve Nicola B., Computational fluid dynamics modeling and validation of the temperature distribution in a forced convection oven, Journal of Food Engineering, 43, 2000.
  3. 3. Kişin B., Burhan M., Dede O., İleri K., Çelik C. ve Özalp A., Fırın içi momentum ve ısı transferi mekanizmalarının nümerik incelenmesi, Simülasyon ve Simülasyon Tabanlı Ürün Geliştirme Sempozyumu, 2019.
  4. 4. Smolka J., Nowak A. J. ve Rybarz D., Improved 3-D temperature uniformity in a laboratory drying oven based on experimentally validated CFD computations, Journal of Food Engineering, 97 (3), 373-383, 2010.
  5. 5. Smolka J., Bulinski Z. ve Nowak A. J., The experimental validation of a CFD model for a heating oven with natural air circulation, Applied Thermal Engineering, 54, 387-398, 2013.
  6. 6. Mirade P.S., Daudin J.D., Ducept F., Trystram G. ve Clement J., Characterization and CFD modelling of air temperature and velocity profiles in an industrial biscuit baking tunnel oven, Food Research International, 37, 1031-1039, 2004.
  7. 7. Therdthai N., Zhou W. ve Adamczak T., Three-dimensional CFD modelling and simulation of the temperature profiles and airflow patterns during a continuous industrial baking process, Journal of Food Engineering, 65, 599-608, 2004.
  8. 8. Khatir Z., Paton J., Thompson H., Kapur N., Toropov V., Lawes M. ve Kirk D., Computational fluid dynamics (CFD) investigation of air flow and temperature distribution in a small scale bread-baking oven, Applied Energy, 89, 89-96, 2012.

Ayrıntılar

Birincil Dil

Türkçe

Konular

Makine Mühendisliği (Diğer)

Bölüm

Araştırma Makalesi

Erken Görünüm Tarihi

4 Haziran 2025

Yayımlanma Tarihi

21 Ağustos 2025

Gönderilme Tarihi

23 Mart 2024

Kabul Tarihi

1 Şubat 2025

Yayımlandığı Sayı

Yıl 2025 Cilt: 40 Sayı: 3

Kaynak Göster

APA
Önal, M., Ağra, Ö., & Sevindir, M. K. (2025). Fanlı pişirici cihazlarda motor dönüş devri ve yönünün kavite içi hız ve sıcaklık dağılımına etkisinin sayısal ve deneysel incelenmesi. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, 40(3), 1771-1786. https://doi.org/10.17341/gazimmfd.1457567
AMA
1.Önal M, Ağra Ö, Sevindir MK. Fanlı pişirici cihazlarda motor dönüş devri ve yönünün kavite içi hız ve sıcaklık dağılımına etkisinin sayısal ve deneysel incelenmesi. GUMMFD. 2025;40(3):1771-1786. doi:10.17341/gazimmfd.1457567
Chicago
Önal, Mustafa, Özden Ağra, ve Mustafa Kemal Sevindir. 2025. “Fanlı pişirici cihazlarda motor dönüş devri ve yönünün kavite içi hız ve sıcaklık dağılımına etkisinin sayısal ve deneysel incelenmesi”. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi 40 (3): 1771-86. https://doi.org/10.17341/gazimmfd.1457567.
EndNote
Önal M, Ağra Ö, Sevindir MK (01 Ağustos 2025) Fanlı pişirici cihazlarda motor dönüş devri ve yönünün kavite içi hız ve sıcaklık dağılımına etkisinin sayısal ve deneysel incelenmesi. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi 40 3 1771–1786.
IEEE
[1]M. Önal, Ö. Ağra, ve M. K. Sevindir, “Fanlı pişirici cihazlarda motor dönüş devri ve yönünün kavite içi hız ve sıcaklık dağılımına etkisinin sayısal ve deneysel incelenmesi”, GUMMFD, c. 40, sy 3, ss. 1771–1786, Ağu. 2025, doi: 10.17341/gazimmfd.1457567.
ISNAD
Önal, Mustafa - Ağra, Özden - Sevindir, Mustafa Kemal. “Fanlı pişirici cihazlarda motor dönüş devri ve yönünün kavite içi hız ve sıcaklık dağılımına etkisinin sayısal ve deneysel incelenmesi”. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi 40/3 (01 Ağustos 2025): 1771-1786. https://doi.org/10.17341/gazimmfd.1457567.
JAMA
1.Önal M, Ağra Ö, Sevindir MK. Fanlı pişirici cihazlarda motor dönüş devri ve yönünün kavite içi hız ve sıcaklık dağılımına etkisinin sayısal ve deneysel incelenmesi. GUMMFD. 2025;40:1771–1786.
MLA
Önal, Mustafa, vd. “Fanlı pişirici cihazlarda motor dönüş devri ve yönünün kavite içi hız ve sıcaklık dağılımına etkisinin sayısal ve deneysel incelenmesi”. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, c. 40, sy 3, Ağustos 2025, ss. 1771-86, doi:10.17341/gazimmfd.1457567.
Vancouver
1.Mustafa Önal, Özden Ağra, Mustafa Kemal Sevindir. Fanlı pişirici cihazlarda motor dönüş devri ve yönünün kavite içi hız ve sıcaklık dağılımına etkisinin sayısal ve deneysel incelenmesi. GUMMFD. 01 Ağustos 2025;40(3):1771-86. doi:10.17341/gazimmfd.1457567