Hesaplamalı akışkanlar dinamiği (CFD) kullanılarak Samsun koşullarına uygun farklı sera modellerinin doğal havalandırma etkinliğinin belirlenmesi/ Aslıhan Atiş; danışman Bilal Cemek
Abstract
Ülkemizde seraların büyük çoğunluğunda havalandırma doğal havalandırma sistemleri kullanılarak yapılmaktadır. Doğal havalandırma, daha az enerji, alet ve donanım gerektirmekte ve diğer sistemlere göre daha ucuz şekilde havalandırma gerçekleştirilmektedir. Hava giriş ve çıkış açıklıklarının alanları, konumları, giriş ve çıkış açıklık alanlarının oranları, giriş ve çıkış açıklıkları arası yükseklik farkı, hakim rüzgar yönü ve hızı, sera geometrisi ve serada yetiştirilen bitki çeşidi gibi pek çok faktör doğal havalandırma sistemlerinin planlanmasında etkili olmaktadır. Bu nedenle sera kurulacak alanların özelliklerine göre uygun sera tipi seçimi ve doğal havalandırma sistemlerinin planlanması gerekmektedir. Bu çalışmada altı farklı özellikte sera kullanılmış, farklı doğal havalandırma sistemlerinin aerodinamik özellikleri etkisi belirlenmiştir. Kullanılacak sera tipi bölgede mevcut sera tiplerinden farklı özellikler göstermektedir. Bu farklılıklar seraların yanduvar yükseklikleri ve havalandırma giriş ve ış açıklıkları ile sera çatı şeklinden oluşmaktadır. Hali hazırda üreticiler tarafından kullanılan doğal havalandırmalı sera modelinin (alçak çatılı ve sadece yan havalandırmalı ) farklı dış hava hızı koşullarında sera hava değişim oranlarına ve hava akış paternine olan etkisi hesaplamalı akışkan dinamiği (CFD) ile simulasyonu gerçekleştirilmiştir. Bölgeye uygun olacağı düşünülen 5 farklı sera modellerinin serada hava değişim oranlarına ve hava akış paternine (seranın tamamını dikkate alarak ve bitki örtüsünün bulunduğu bölgeyi dikkate alarak) olan etkisi simulasyonla farklı dış hava hızları (0.5, 1, 2 m/s) altında belirlenmiştir. Araştırmada kullanılacak olan sera modelleri ile şu anda bölgede kullanılan tipik sera modelinin karşılaştırılması (CFD sonuçlarına göre) yapılmıştır. Sera içi etkili havalandırma sisteminin çözümünde hesaplamalı akışkanlar dinamiğinin Fluent yazılım programından yararlanılmıştır. Çözümde bütün seraların hesaplanmasında türbülans modeli olarak k-e RenormalisationGroup (RNG) türbülans modeli kullanılmıştır.
