Geri Dön

Buji ateşlemeli motor silindirinde akışın ve yanmanın sayısal olarak incelenmesi

Numerical investigation of flow and combustion in a spark ignition engine cylinder

PDF İndir

  1. Tez No: 184786
  2. Yazar: NUREDDİN DİNLER
  3. Danışmanlar: PROF.DR. NURİ YÜCEL
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2006
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Gazi Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 351

Özet

BUJİ ATEŞLEMELİ MOTOR SİLİNDİRİNDE AKIŞIN VE YANMANINSAYISAL OLARAK İNCELENMESİ(Doktora Tezi)Nureddin DİNLERGAZİ ÜNİVERSİTESİFEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜEylül 2006ÖZETİçten yanmalı motorlarda silindir içerisinde akış ve yanma üzerinde en çokçalışma yapılan konulardan birisidir. Bu çalışmada, buji ateşlemeli bir motorunsilindiri içerisindeki akışkan hareketi ve yanma sayısal olarak incelenmiştir. Buamaç için bir sayısal akışkanlar dinamiği programı geliştirilmiştir. Türbülanslıakış için k-ε türbülans modeli kullanılmıştır. Bilgisayar programı kademeliolarak geliştirilmiştir. Boru içerisinde laminer ve türbülanslı akış, boru içerisineeklenen kanatçıkların akışa ve ısı transferine etkisi incelenmiştir. Yeni birdüşük-Reynolds sayısı türbülans modeli geliştirilmiştir. Ani genişlemeli boruiçerisinde akış incelenmiş; piston hareketi koordinat dönüşümü yapılaraksağlandıktan sonra akışkan hareketi incelenmiştir. Daha sonra ise yanmamodeli programa eklenmiştir. Laminer akışta Arrhenius tipi eşitliklerkullanılırken, türbülanslı akışta eddy break-up modeli kullanılmıştır.Sonuçlarda laminer ve türbülanslı akışlar incelenirken devir sayısı, sıkıştırmaoranının etkisi, subap açısının etkisi, yanma incelenirken hava fazlalıkkatsayısının etkisi incelenmiştir. Sıkıştırma oranı arttıkça silindir içerisindeoluşan döngülerin şiddetleri artmaktadır. Hava-yakıt karışımı silindir içerisineyataya yakın olarak silindir içerisine girdiğinde akışkan silindir içerisinde dahayüksek hızlar oluşmaktadır. Bu nedenlede karışımın homojenliği artmaktadır.Yanma süresini etkileyen parametrelerden birisi de hava fazlalık katsayısıdır.Hava fazlalık katsayısı arttıkça yanma sıcaklığı azalmakta ve yanma süresiuzamaktadır.Ayrıca laminer ve türbülanslı akış için çevrim genel olarak incelenmiştir.Silindir içi basıncın krank mili açısı ve silindir hacmine bağlı olarak değişimigrafiği (indikatör diyagramı), krank mili açısına bağlı olarak yakıt kütle oranı,ürün kütle oranı ve yanmış yakıt oranı ve silindir içi ortalama sıcaklık değişimide verilmiştir.Bilim Kodu : 914.1.038Anahtar Kelimeler : İçten yanmalı motor, akış modellemesi,yanma modellemesi , k-ε türbülans modeliSayfa Adedi : 323Tez Yöneticisi : Prof. Dr. Nuri YÜCEL

Özet (Çeviri)

NUMERICAL INVESTIGATION OF FLOW AND COMBUSTION IN ASPARK IGNITION ENGINE CYLINDER(Ph.D. Dissertation)Nureddin DİNLERGAZİ UNIVERSITYINSTITUTE OF SCIENCE AND TECHNOLOGYSeptember 2006ABSTRACTIn-cylinder flow and combustion are important subjects on internal combustionengines. In this study, fluid flow and combustion in a spark ignition engine werenumerically investigated. For this purpose a computational fluid dynamics codewas developed. For turbulent flows, k-ε turbulence model was used. Thecomputer code was developed step by step. First, laminar and turbulent flows ina pipe were investigated. Next, flow in pipes with fins attached on internal facewas considered. Effects of fins on fluid flow and heat transfer were investigated.A low-Reynolds number turbulence model was developed. Using the codedeveloped sudden expansion flow was investigated. After coordinatetransformation, piston motion was given, and then motion of fluid in cylinderinvestigated. Finally, combustion models added to the code. Arrhenius typeequations were used for laminar conditions combustion, eddy break-up modelwas used for turbulent combustion.In results, effects of engine speed, compression ratio, valve angle on flowmotion, and effect of excess air ratio on combustion in laminar and turbulentflow conditions were analyzed. Increasing compression ratio, magnitude ofvortices in the cylinder increases with increasing compression ratio. When fuel-air mixture enters the cylinder nearly horizontal, higher velocities occurred inthe cylinder. For this reason, homogenity of mixture increases. One of theparameters that effect combustion duration is excess air ratio. Increasing excessair ratio, decreases the combustion temperature and increases combustionduration time.For laminar and turbulent flow conditions all over the cycle was investigated.Graphs of in-cylinder pressure vs. crank angle, in-cylinder pressure vs. cylindervolume, change of mass fraction ratio, combustion products fraction ratio,burned mass fraction ratio and in-cylinder mean temperature vs. crank anglewere also given.Science Code : 914.1.038Key Words : internal combustion engine, flow modeling,combustion modeling, k-ε turbulence modelPage Number : 323Adviser : Prof. Dr .Nuri YÜCEL

Benzer Tezler

  1. Tez No

    445074

    Investigating the effects of variable valve timing on spark ignition engine performance

    Buji ile ateşlemeli motorlarda değişken supap zamanlamasının performansa etkilerinin incelenmesi

    SEPEHR BAPIRI

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2016

    Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. CEM SORUŞBAY

  2. Tez No

    354219

    Rıcardo araştırma motorunda silindir içi yanmanın ve emisyon oluşumunun deneysel olarak incelenmesi ve sayısal simülasyonu

    Experimental investigation and numerical simulation of in cylinder combustion and emission formation on ricardo research engine

    SALİH KARAASLAN

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2014

    EnerjiGazi Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. NURİ YÜCEL

  3. Tez No

    899164

    Direkt enjeksiyonlu benzinli motorda hidrojen yardımlı alev jeti ile ateşleme sisteminin silindir içi yanma, motor performansı ve egzoz emisyonlarına etkisinin deneysel olarak araştırılması

    Experimental investigation of the effect of hydrogen-assisted flame jet ignition system's in-cylinder combustion, engine performance and exhaust emissions in a direct injection gasoline engine

    ÜMİT TOPALCI

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    Makine MühendisliğiSüleyman Demirel Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. HABİB GÜRBÜZ

  4. Tez No

    781207

    Analysis of the effects of gasohol (alcohol/gasoline) fuel mixtures at different compression ratios and engine speeds on spark inition engine emissions with ANYS

    Alkol/benzin yakıt karışımlarının farklı sıkıştırma oranlarında ve motor devirlerinde buji ateşlemeli motor emisyonlarına etkisinin ANYS ile analizi

    HASSAN MCHEIK

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2023

    Makine MühendisliğiKarabük Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. SAMET USLU

  5. Tez No

    696711

    HCCI(homojen dolgulu sıkıştırma ile ateşlemeli) bir motor için kotrol algoritmasının geliştirilmesi

    Development of control algorithm for an HCCI (homogeneous charge compression ignition) engine

    ALİ TAŞTAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2021

    EnerjiHitit Üniversitesi

    Enerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. SEYFİ POLAT

Geri Dön