Akademik Veri Yönetim Sistemi
34. Ulusal Tarımsal Mekanizasyon ve Enerji Kongresi, Bilecik, Türkiye, 7 - 09 Eylül 2022, ss.18-19
Pestisit uygulamalarında damlaların homojen bir şekilde dağılması etkili dozun her alanda eşit miktarda birikmesini sağlamakta ve
uygulama başarısı artmaktadır. Pülverizasyonda akış dağılım düzgünlüğünü etkileyen en önemli faktörler meme tipi ve işletme
basıncı olup püskürtme paterninin oluşmasında önemli bir etkiye sahiptir. Pülverizatörlerde ucuz ve kolay bir şekilde temin
edildiğinden en yaygın kullanılan meme tipi konik hüzmeli memelerdir. Aynı memede kullanılan girdap plaketleri debinin
değişmesine neden olmaktadır. Bu çalışmanın amacı; konik hüzmeli meme plakalarında orifis çapı (1.0 mm, 1.2 mm 1.6 mm, 2.0
mm ve 2.4 mm), girdap plaketi (sarı, mavi ve gri) ve işletme basıncının (2 bar, 3 bar ve 4 bar) akış hızına olan etkilerini deneysel
ölçüm ve sayısal analiz yöntemleriyle belirlemek ve her iki yöntemi karşılaştırmaktır. Deneysel yöntemde meme debisi ölçülmüş ve
orifis çıkışındaki akış hızları hesaplanmıştır. Hesaplamalı akışkanlar dinamiğine (HAD) bağlı olarak yapılan sayısal analiz için meme
plakası ve girdap plaketlerinin bilgisayar ortamında iç akış geometrileri modellenmiş ve akış analizi yapılmıştır. Araştırma
sonuçlarına göre girdap plaketlerine göre akış hızı küçükten büyüğe doğru mavi, sarı ve gri plaket olarak sıralanmıştır. İşletme
basıncı arttığında akış hızı artmıştır. Orifis çapı 1.0 mm, 1.2 mm, 1.6 mm, 2.0 mm ve 2.4 mm çaplı memelerde deneysel yolla ölçülen
en düşük akış hızı sırasıyla 7.091, 5.932, 4.666, 3.501 ve 2.937 m/s; HAD yöntemiyle hesaplanan en düşük akış hızı sırasıyla 7.309,
5.967, 4.778, 3.217 ve 2.919 m/s olarak belirlenmiştir. Aynı orifis çaplı memelerde deneysel yolla ölçülen en büyük akış hızı sırasıyla
15.372, 15.820, 11.816, 11.798 ve 10.356 m/s; HAD yöntemiyle hesaplanan en büyük akış hızı sırasıyla 15.621, 15.792, 12.581,
11.572 ve 9.950 m/s olarak bulunmuştur. Deneysel ve sayısal analiz sonuçları karşılaştırıldığında sayısal analiz yöntemiyle
belirlenen akış hızı değerleri, deneysel yöntemle ölçülen akış değerlerini %92-%99 aralığında doğrulamıştır. Püskürtme
memelerinin gövde tasarımı, orifis geometrisi ve şekli, gövde içindeki kesit değişimi gibi değişkenler dikkate alınarak akış
karakteristiklerinin HAD yöntemiyle incelenebileceği ve üretimden önce çeşitli iç akış geometrileri için önemli bilgilere
ulaşılabileceği sonucuna varılmıştır.
A uniform distribution of droplets in pesticide applications ensures that the effective dose accumulates evenly in all areas and the
success of application increases. The most important factors affecting the flow distribution uniformity in spraying are the nozzle
type and operational pressure, which has an important effect on the formation of the spray pattern. The most commonly used nozzle
type is hollow cone nozzle, as they are cheap and easily supplied in sprayers. The core plates used in the same nozzle cause the flow
rate to change. The purpose of this study; the diameter of the nozzle disc orifice (1.0 mm, 1.2 mm, 1.6 mm, 2.0 mm and 2.4 mm), a
core plate (yellow, blue and grey) and operational pressure (2 bar, 3 bar and 4 bar) determine the methods of experimental
measurement and numerical analysis of the effects of the flow rate, and to compare both methods. In the experimental method, the
nozzle flow rate was measured and the flow rates at the orifice outlet were calculated. For numerical analysis based on
computational fluid dynamics (CFD), the internal flow geometries of the nozzle disc and the core plates were modelled in a computer
environment and the flow analysis was performed. According to the results of the research, the flow rates of the core discs were
ranked as blue, yellow and gray plates from small to large. When the operational pressure increased, the flow rate increased. The
lowest experimentally measured flow rates for the nozzles with orifice diameters of 1.0 mm, 1.2 mm, 1.6 mm, 2.0 mm, and 2.4 mm
were 7.091, 5.932, 4.666, 3.501 and 2.937 m/s, respectively; the lowest flow rates calculated by CFD method were determined as 7,309, 5,967, 4,778, 3,217 and 2,919 m/s, respectively. The maximum experimentally measured flow rates in nozzles with the same
orifice diameter were 15,372, 15,820, 11,816, 11,798 and 10,356 m/s, respectively; The maximum flow rates calculated by the CFD
method were found to be 15,621, 15,792, 12,581, 11,572 and 9,950 m/s, respectively. When the experimental and numerical
analysis results were compared, the flow rate values determined by the numerical analysis method confirmed the flow values
measured by the experimental method in the range of 92%-99%. It was concluded that the flow characteristics of spray nozzles can
be examined by the CFD method by taking into account variables such as body design, orifice geometry and shape, cross-sectional
change in the body, and important information can be obtained for various internal flow geometries before production.