|
|
- Biyosistem mühendisliğinde kütle ve enerji denkliklerinin temel prensiplerini açıklayınız. Kapalı ve açık sistemler için kütle korunumu yasasını ve enerjinin birinci yasasını (termal enerji, mekanik iş, entalpi) tarımsal bir kurutma prosesi üzerinden örneklendirerek tartışınız.
- Tarımsal ürünlerin kurutulması sırasında gerçekleşen ısı ve kütle transferi mekanizmalarını (difüzyon, konveksiyon, faz değişimi) açıklayınız. Ürünün ince tabaka kurutma kinetiğini modellemek için kullanılan yarı-teorik ve ampirik modelleri (Lewis, Page, Henderson-Pabis, iki terimli model) karşılaştırarak değerlendiriniz.
- Biyolojik malzemelerin aerodinamik, sürtünme ve mekanik özelliklerini (kopma direnci, elastisite modülü, Poisson oranı) açıklayınız. Bu özelliklerin bilinmesinin tarımsal makine tasarımı (ekim, hasat, işleme) ve hasat sonrası teknoloji uygulamalarındaki önemini örneklerle tartışınız.
- Yenilenebilir enerji kaynaklarından biyokütlenin termokimyasal dönüşüm süreçlerini (yakma, piroliz, gazlaştırma) açıklayarak, bu süreçlerin biyosistem mühendisliğindeki uygulama alanlarını karşılaştırınız. Biyokütle gazlaştırma sistemlerinde sentez gazı kompozisyonunu etkileyen faktörleri (sıcaklık, eşdeğerlik oranı, biyokütle nemi) analiz ediniz.
- Hayvansal üretim yapılarında (kümes ve ahırlar) amonyak, hidrojen sülfür ve sera gazı emisyonlarının oluşum mekanizmalarını açıklayınız. Bu emisyonları azaltmaya yönelik havalandırma stratejilerini ve biyofiltrasyon gibi hava kalitesi yönetim teknolojilerini mühendislik prensipleri çerçevesinde değerlendiriniz.
- Hassas tarım uygulamalarında kullanılan uzaktan algılama platformlarını (uydu, insansız hava aracı, yer tabanlı sensörler) karşılaştırarak açıklayınız. Multispektral ve hiperspektral görüntüleme ile elde edilen vejetasyon indekslerinin (NDVI, NDRE, SAVI) bitki beslenme durumu, su stresi ve verim tahmini amacıyla kullanımını tartışınız.
- Tarımsal sulama sistemlerinde enerji verimliliğini artırmaya yönelik mühendislik yaklaşımlarını (değişken hızlı pompa uygulamaları, güneş enerjili sulama sistemleri, basınç düzenleyici vana kullanımı) açıklayınız. Bir sulama şebekesinin hidrolik modellemesini yaparak, enerji tüketimini optimize edecek senaryoları değerlendiriniz.
- Biyoproses mühendisliğinde kullanılan başlıca biyoreaktör tiplerini (kesikli, sürekli karıştırmalı tank, hava kaldırmalı, dolgu yataklı) açıklayarak, mikrobiyal büyüme kinetiğini (Monod modeli) ve substrat tüketim hızını etkileyen faktörleri tartışınız. Tarımsal atıklardan biyoetanol veya biyogaz üretimi için uygun reaktör seçimini gerekçelendiriniz.
- Tarımda otomasyon ve robotik uygulamaların temel bileşenlerini (sensörler, aktüatörler, kontrol sistemleri, yapay zeka) açıklayarak, otonom bir tarım robotunun (örneğin; hasat robotu, yabancı ot kontrol robotu) navigasyon, algılama ve eyleyici sistemlerini detaylandırınız. GPS, LIDAR ve makine görüşü entegrasyonunun önemini tartışınız.
- Toprak-bitki-atmosfer sürekliliğinde su akışını yöneten fiziksel prensipleri (su potansiyeli, hidrolik iletkenlik, stoma direnci) açıklayarak, bu sürekliliği modellemek için kullanılan simülasyon araçlarının (HYDRUS, SWAP, DSSAT) biyosistem mühendisliğindeki uygulamalarını değerlendiriniz.
- Hayvan barınaklarında termal çevrenin ve hava kalitesinin kontrolüne yönelik otomasyon sistemlerinin (sıcaklık, nem, CO2, NH3 sensörleri; fan, ped, ısıtıcı kontrolü) tasarım prensiplerini açıklayınız. Bir süt sığırı ahırı için iklimsel kontrol algoritmasını psikrometrik diyagram ve ısı dengesi eşitlikleri yardımıyla kurgulayınız.
- Biyosistem mühendisliğinde yaşam döngüsü analizi (LCA) metodolojisini ve aşamalarını (hedef ve kapsam tanımı, envanter analizi, etki değerlendirmesi, yorumlama) açıklayınız. Bu yöntemi kullanarak, geleneksel bir tarımsal üretim sistemi ile fotovoltaik enerjiyle çalışan kontrollü çevre tarımı (dikey tarım) sisteminin çevresel etkilerini karşılaştıran bir analizin temel adımlarını tartışınız.
|
21.07.2026, 19:35
Benzer Konular
Ağaç şeklinde