Ayrık Elemanlar Metodu ve Tarım Makinelerindeki Bazı Uygulamaları


Özet Görüntüleme: 103 / PDF İndirme: 45

Yazarlar

DOI:

https://doi.org/10.5281/zenodo.8395677

Anahtar Kelimeler:

Ayrık Eleman Yöntemi, Tarım makineleri, Toprak işleme, Ekim, Gübreleme, Hasat

Özet

Ayrık elemanlar yöntemi (DEM), parçacık sistemlerinin dinamik davranışlarını herbir parçacığı mikro seviyede ve yığın (dökme) malzemeleride makro seviyelerde simüle edebilen önemli bir bir sayısal yöntemdir. Bu çalışma, tarımsal üretim aşamaları olan toprak işleme, ekim, gübreleme ve hasat işlemlerinde ayrık elemanlar yöntemi (DEM) uygulamalarının incelenmesini kapsamaktadır. Çalışmanın ana hatları, ayrık eleman yöntemi hakkında temel teorik bilgileri, sonrasında kalibrasyon temas modelleri ve model parametrelerinin incelenmesini ve en son olarakda tarımsal üretim aşamalarında DEM uygulamaları ile ilgili yapılan akademik çalışmaları kapsamaktadır. Yapılan çalışmalardan elde edilen veriler ışığında ayrık eleman metodunun (DEM) tarımsal faaliyetlerde toprak ve bitki dinamiklerini simüle etme konusunda oldukca başarılı ve etkili bir yöntem olduğu sonucu olup bundan sonraki çalışmalarda sıklıkla kullanılacağı yönündedir.

Referanslar

Anonim, 2011. EDEM theory reference guide. Edinburgh, UK, DEM Solutions. https://altair.com/docs/default-source/ resource-library/ebook_what_is_dem_ theoretical_background_behind_the_discrete_element_method.pdf?sfvrsn=975cfcf1_3 (Erişim Tarihi: 02.05.2023).

Bangura K., Gong H., Deng R., Tao M, Liu C., Cai Y., Kaifeng L., Jinwei L., Long Q., 2020. Simulation analysis of fertilizer discharge process using the discrete element method (DEM). PLoSONE, 15(7): e0235872.

Coetzee, C.J., Lombard S.G., 2011. Discrete element method modeling of a centrifugal fertilizer spreader. Biosystems Engineering 109 (2011): 308-325.

El-Emam, M.A., Zhou, L., Shi, W., Han, C., 2021. Performance evaluation of standard cyclone separators by using CFD–DEM simulation with realistic bio-particulate matter. Powder Technology, 385:357-374.

Fielke, J., Ucgul, M., Saunders, C., 2013. Discrete element modeling of soil-implement interaction considering soil plasticity, cohesion and adhesion. ASABE Annual International Meeting Conference, Conference Proceeding Books, 21-24 July, Missouri, USA, s:450-468.

Gürsoy, S., Chen, Y., Li, B., 2017. Measurement and modeling of soil displacement from sweeps with different cutting widths. Biosystems Engineering, 161: 1-13.

Hazzard, J.F., Young, R.P., Maxwell, S.C., 2000. Micromechanical modeling of cracking and failure in brittle rocks, Journal of Geophysical Research, 105(B7): 16683-16697.

Horváth, D., Poós, T., Tamás, K., 2019. Modeling the movement of hulled millet in agitated drum dryer with discrete element method. Computers and Electronics in Agriculture. 162: 254-268.

Kovács, A., Zwierczyk, P.T., 2018. Coupled DEM-FEM simulation on maize harvesting. European Council for Modeling and Simulation.

Li, X., Liu, G., Zhao, J., Yin, X., Lu, H., 2022. IBM-LBM-DEM study of two-particle sedimentation: drafting-kissing-tumbling and effects of particle reynolds number and ınitial positions of particles. Energies, 15: 3297.

Liedekerke, P.V., Tijskens, E., Dintwa, E., Rioual, F., Vangeyte, J., Ramon, H., 2009. DEM simulations of the particle flow on a centrifugal fertilizer spreader. Powder Technology, 190:348-360.

Loth, E., 2000. Numerical approaches for motion of dispersed particles, droplets and bubbles. Progress in Energy and Combustion Science 26: 173.

Orhan, N., Şahin, S., Bahadır, M., 2022. Determination of Separation Performance in CFD-DEM Simulation Using Straw Particles in A Standard Cyclone. Yuzuncu Yil University Journal of Agricultural Sciences, 32(3): 609-622.

Potyondy, D.O., Cundall, P.A., 2004. A bonded particle model for rock, International Journal of Rock Mechanics & Mining Sciences, 41(8): 1329–1364.

Shahgoli, G., Shahi, N., 2011. Modeling of soil and oscillatory tine interaction using discrete element method. Tarım Makinaları Bilimi Dergisi, 7(3): 271-275.

Shahgholi, G., Kanyawi, N., Kalantari, D., 2019. Modeling the effects of narrow blade geometry on soil failure draught and vertical forces using discrete element method. Yuzuncu Yıl University Journal of Agricultural Sciences, 29(1): 24-33.

Tao, Z., Fei, L., Manquan, Z., Yueqin, L., Fengli, L., Chen, C., Yong, Z., 2016. Movement law of maize population ın seed room of seed metering device based on discrete element method Transactions Of The Chinese Society Of Agricultural Engineering, 32(22): 15-25.

Üçgül, M., Saunders, C., Aybek, A., 2018. Ayrık elemanlar metodunun tarım makineleri tasarımında kullanımı üzerine bir araştırma. Kahramanmaraş Sütçü İman Üniversitesi Tarım ve Doğa Dergisi, 21(3): 304-311.

Üçgül, M., 2019. Kültivatörün toprak yüzeyindeki maddeleri toprağa karıştırma yeteneğinin bilgisayar simülasyonu kullanılarak geliştirilmesine yönelik bir çalışma. Kahramanmaraş Sütçü İman Üniversitesi Tarım ve Doğa Dergisi, 22(1): 97-105.

Xiaolong L., Yitao L., Qingxi L. 2016. Simulation of seed motion ın seed feeding device with DEM-CFD coupling approach for rapeseed and wheat. Computers And Electronics in Agriculture, 131: 29–39.

İndir

Yayınlanmış

2023-10-07

Nasıl Atıf Yapılır

BAHADIR, M., ACAR, M., YILDIRIM, M., VURAL, F. Ömür, DOĞAN, İrfan B., & ÖZBEK, O. (2023). Ayrık Elemanlar Metodu ve Tarım Makinelerindeki Bazı Uygulamaları. MAS Uygulamalı Bilimler Dergisi, 8(4), 630–653. https://doi.org/10.5281/zenodo.8395677

Sayı

Bölüm

Makaleler