Grafen oksit nanopartikül katkılı biyodizel-dizel yakıt karışımlarının motor performansı ve emisyonlarına etkisinin deneysel incelenmesi
Experimental study on the effects of graphene oxide nanoparticle added biodiesel–diesel fuel blends on engine performance and emissions
- Tez No: 1001863
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ UMUT ERCAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Batman Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Yenilenebilir Enerji Sistemleri Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu çalışmada, grafen oksit (GO) nanopartikül katkılı B20 biyodizel yakıtının bir dizel motorun yanma karakteristiği, egzoz emisyonları ve yakıt tüketimi üzerindeki etkileri deneysel olarak incelenmiştir. Deneyler, baz dizel yakıt referans alınarak 25 ppm, 50 ppm, 75 ppm ve 100 ppm grafen nano partikül katkı oranları ile farklı motor yükleri altında gerçekleştirilmiştir. Elde edilen sonuçlar, grafen nano partikül katkısının yanma sürecini iyileştirdiğini ve silindir içi maksimum basınç değerlerinde baz dizel yakıta kıyasla yaklaşık %3–8 oranında artış sağladığını göstermiştir. Egzoz emisyonları açısından, grafen katkılı yakıtlarda karbon monoksit (CO) ve duman koyuluğu (is) emisyonlarında sırasıyla %15–30 ve %20–35 aralığında azalmalar elde edilmiştir. Hidrokarbon (HC) emisyonlarının katkı oranına bağlı olarak değişim gösterdiği, yüksek grafen katkı oranlarında daha düşük HC değerlerinin ölçüldüğü belirlenmiştir. Azot oksitler (NOx) emisyonlarında ise iyileşen yanma koşullarına bağlı olarak %5–10 aralığında sınırlı artışlar gözlemlenmiştir. Yakıt tüketimi analizleri, grafen nano partikül katkısının biyodizelin yakıt ekonomisi üzerindeki olumsuz etkisini kısmen telafi edebildiğini ortaya koymuştur. Özellikle 100 ppm grafen katkılı yakıtta özgül yakıt tüketimi değerlerinde yaklaşık %4–7 oranında iyileşme sağlanmıştır. Sonuç olarak, uygun grafen nano partikül konsantrasyonlarının seçilmesi durumunda, grafen katkılı biyodizel yakıtların dizel motorlarda çevresel ve performans açısından uygulanabilir bir alternatif olabileceği sonucuna varılmıştır.
Özet (Çeviri)
In this study, the effects of graphene oxide (GO) nanoparticle-added B20 biodiesel fuel on combustion characteristics, exhaust emissions, and fuel consumption of a single-cylinder diesel engine were experimentally investigated. The experiments were conducted under different engine load conditions using base diesel fuel as a reference and GO concentrations of 25, 50, 75, and 100 ppm. The results revealed that the addition of GO nanoparticles enhanced the combustion process, resulting in an increase of approximately 3–8% in the maximum in-cylinder pressure compared to base diesel fuel. Significant reductions in carbon monoxide (CO) and smoke opacity emissions were observed, ranging between 15–30% and 20–35%, respectively. Hydrocarbon (HC) emissions decreased at higher nanoparticle concentrations. However, nitrogen oxides (NOx) emissions showed a moderate increase (5–10%) due to elevated in-cylinder temperatures associated with improved combustion. Fuel consumption analysis demonstrated that GO addition partially compensated for the lower calorific value of biodiesel. The 100 ppm GO-added B20 fuel exhibited a 4–7% improvement in specific fuel consumption (SFC). Overall, the findings indicate that GO nanoparticle-enhanced biodiesel blends demonstrate strong potential as alternative fuels for diesel engines in terms of combustion efficiency and emission reduction when optimal nanoparticle concentrations are selected.
Benzer Tezler
- Grafen oksit nanopartikül katkılı dizel yakıtların dizel motor performansı ve emisyon karakteristiklerine etkilerinin deneysel olarak incelenmesi
Experimental investigation of the effects of graphene oxide nanoparticle-added diesel fuels on diesel engine performance and emission characteristics
RUKEN BAYRAM
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Makine MühendisliğiBatman ÜniversitesiYenilenebilir Enerji Sistemleri Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ UMUT ERCAN
- Metal nanopartikül katkılı indirgenmiş grafen oksit nanokompozitlerin yeşil sentez ile elde edilmesi, karakterizasyonu, sitotoksik, antioksidan ve elektrokimyasal potansiyellerinin belirlenmesi
Obtaining metal nanoparticle doped reduced graphene oxide nanocomposites using green synthesis, characterization, determination of their cytotoxic, antioxidant and electrochemical potentials
OSKAY KAHRAMAN
Doktora
Türkçe
2023
KimyaMersin ÜniversitesiBiyoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. RIZA BİNZET
DOÇ. DR. ERSAN TURUNÇ
- Bitki ekstrakt temelli gümüş nanopartikül katkılı indirgenmiş grafen oksit kompozit sentezi ve hidrojen peroksitin elektrokimyasal tayininde kullanılması
Plant based synthesis of silver doped reduced graphene oxide and utilization for the electrochemical determination of hydrogen peroxide
AHMET SONER ÜLGER
- Nanopartikül ve grafen katkılı doku mühendisliği ürünlerinin in vitro ve in vivo Parkinson modellerinde nörorejeneratif etkisinin incelenmesi
Investigation of the neuroregenerative effect of nanoparticle and graphene reinforced tissue engineering products in vitro and in vivo Parkinson models
ŞEYMA TAŞDEMİR
Doktora
Türkçe
2018
BiyomühendislikEge ÜniversitesiBiyomühendislik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. AYLİN ŞENDEMİR
- Grafen ve Fe3O4 nanopartiküller ile güçlendirilmiş pan nanoelyaf katkılı elium reçine matrisli nanokompozitlerin mekanik özellikleri, translaminar kırılma davranışları ve şekil hafızası özelliklerinin incelenmesi
Investigation of mechanical properties, translaminar fracture behaviors and shape memory properties of pan nanofiber doped elium resin matrix nanocomposites reinforced with graphene and Fe3O4 nanoparticles
MUHAMMET ALİ ŞENYURT
Doktora
Türkçe
2023
Makine MühendisliğiNecmettin Erbakan ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AHMET AVCI