Journals / Toprak Bilimi ve Bitki Besleme Dergisi / 2016 / Cilt: 4 - Sayı: 2

Applicability of similarity theory to soil temperature

Benzerlik teorisinin toprak sıcaklığına uygulanabilirliği

Pages
63–68
DOI
—
🏛️Bibliographic metadata and full text access for this article are provided via DergiPark.
DergiPark Record ↗
✨

AI Summary & Key Takeaways

AI Insight
⚡ TL;DR(Too Long; Didn't Read)

The significant regression coefficient (R=0.593) between dimensionless temperature function and similarity criteria shows that the similarity of soil temperature change in different soil horizons can be determined using similarity criteria values.

📌 3 Key Takeaways

🎯
Objective & Hypothesis:Similarity theory can help to interpret of experimental data with determining dimensionless components of some variables, in this case help to solution of heat conductivity equation expressing soil temperature.
📊
Key Findings & Data:It was determined that dimensionless temperature function varied between 0.27 and 0.69, while π similarity criteria varied between 0.221 and 0.323.
💡
Conclusion & Impact:The significant regression coefficient (R=0.593) between dimensionless temperature function and similarity criteria shows that the similarity of soil temperature change in different soil horizons can be determined using similarity criteria values.
🔬Design:Research Article
📍Scope:Comprehensive Sample
⚙️Variables:Toprak horizonu · sıcaklık · boyutsuz sıcaklık fonksiyonu

Abstract

Similarity theory can help to interpret of experimental data with determining dimensionless components of some variables, in this case help to solution of heat conductivity equation expressing soil temperature. In this study, soil temperature values along the soil profiles of Vertisol, Iceptisol and Entisol in Çarşamba District of Samsun were measured and heat diffusivity coefficients were estimated. Dimensionless temperature function was obtained according to similarity theory, also π similarity criteria values were determined depend on soil depth, time and heat diffusion coefficient. It was determined that dimensionless temperature function varied between 0.27 and 0.69, while π similarity criteria varied between 0.221 and 0.323. The significant regression coefficient (R=0.593) between dimensionless temperature function and similarity criteria shows that the similarity of soil temperature change in different soil horizons can be determined using similarity criteria values.

Özet

Benzerlik teorisi bazı değişkenlerin boyutsuz bileşenlerinin belirlenmesiyle deneysel verilerin yorumlanmasına, bu nedenle toprak sıcaklığını ifade eden ısı taşınımı denkleminin çözümüne de yardımcı olabilmektedir. Bu çalışmada, Samsunun Çarşamba ilçesindeki Vertisol, Inceptisol, Entisol topraklarda profil boyunca sıcaklık değerleri ölçülmüş ve ısısal yayınım katsayıları hesaplanmıştır. Boyutsuz sıcaklık fonksiyonu benzerlik teorisine göre oluşturulmuş, aynı zamanda toprak derinliğine, zamana ve ısısal yayınım katsayısına bağlı olarak, π benzerlik kriteri değerleri belirlenmiştir. Boyutsuz sıcaklık fonksiyonunun 0.27 ve 0.69 arasındaki değişimine karşılık, π benzerlik kriterinin 0.221 ve 0.323 arasında değiştiği saptanmıştır. Boyutsuz sıcaklık fonksiyonu ile benzerlik kriteri arasında belirlenen önemli düzeydeki regresyon katsayısı (R=0.593), benzerlik kriteri değerlerinden yararlanarak toprakların farklı horizonlarındaki sıcaklık değişimine ait benzerliğin belirlenebileceğini göstermektedir.

🔖

Cite This Article

EKBERLİ, İ., DENGİZ, O., GÜLSER, C., ÖZDEMİR, N. (2016). Applicability of similarity theory to soil temperature. Toprak Bilimi ve Bitki Besleme Dergisi, Cilt: 4 - Sayı: 2, 63–68. https://ajindex.com/articles/367868

📄 Full Text PDF Viewer

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

References (11)

  1. Afify AA, 2009. Similarity solution in MHD: Effects of thermal diffusion and diffusion thermo on free convective heat and mass transfer over a stretching surface considering suction or injection. Communications in Nonlinear Science and Numerical Simulation 14: 2202–2214.
  2. Arias-Penas D, Castro-Garcia MP, Rey-Ronco MA, Alonso-Sanchez T, 2015. Determining the thermal diffusivity of the ground based on subsoil temperatures. Preliminary results of an experimental geothermalborehole study Q-THERMIE-UNIOVI. Geothermics 54: 35–42. Blasius H, 1908. Grenzschichten in flüssigkeiten mit kleiner reibung. Z. Math. Phys. 56: 1–37. Bridjmen PV, 1934.
  3. Analiz razmernostey. ONTİ Press, Moskova-Leningrad, 119 s. Buckingham E, 1914. On Physically Similar Systems: Illustrations of the Use of Dimensional Analysis. Phys. Rev. 4: 345. Correia A, Vieira G, Ramos M, 2012. Thermal conductivity and thermal diffusivity of cores from a 26 meter deep borehole drilled in Livingston Island, Maritime Antarctic. Geomorphology 155(156): 7–11.
  4. Dengiz O, Erel A, Erkocak A, Durmuş M, 2012. Kuşkonağı Havzası Temel Toprak Özellikleri, Sınıflandırılması ve Haritalanması. Ege Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi 49(1): 71-82.
  5. Dengiz O, Kızılkaya R, Erkocak A, Durmus M, 2013. Variables of Microbial Response in Natural Soil Aggregates for Soil Characterization in Different Fluvial Land Shapes. Geomicrobiology Journal 30: 100-107.
  6. Durmuş M, Erkoçak A, Kızılkaya R, Dengiz O, 2011. Alüviyal araziler üzerinde oluşan farklı toprakların katalaz enzim aktivitelerindeki değişimin belirlenmesi. Prof. Dr. Nuri Munsuz Ulusal Toprak ve Su Sempozyumu. 25-27 Mayıs 2011, Ankara, s.153-159.
  7. Ekberli İ, Gülser C, Mamedov A, 2015. Toprakta bir boyutlu ısı ietkenlik denkleminin incelenmesinde benzerlik teorisinin uygulanması. Süleyman Demirel Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi 10 (2): 69-79. Gilding BH, 1982. Similarity solutions of the porous media equation. Journal of Hydrology 56 (3–4): 251-263. Guhman AA, 1973. Vvedeniye v teoriya podobiya. Vısşaya Şkola Press, Moskova, 254 s. Ihsak A, 2010. Similarity solutions for flow and heat transfer over a permeable surface with convective boundary condition. Applied Mathematics and Computation 217: 837–842.
  8. İsacenko VP, Osipova, VA, Sukomel AS, 1981.
  9. Teploperedaça. Energoizdat Press, Moskova, s. 129-146.
  10. Kirpiçev MV, Konakov PK, 1949. Matematiçeskiye osnovı teori podobiya. AN SSSR Press, Moskova-Leningrad, 98 s. Kreith F, Black WZ, 1983.
  11. Basic heat transafer, Mir Pres, Mos