Optimization of lamella burner fin deck
Lamella brülör kanat demetinin optimizasyonu
- Tez No: 202169
- Danışmanlar: PROF. DR. M. BARIŞ ÖZERDEM, PROF. DR. ZAFER İLKEN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2007
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Lamella brülör, BOSCH ısıtma teknolojileri patentli düük NOx emisyonlu bir brülördür. Bu çalımada, lamella brülörün balıca parçalarından biri olan kanat demetinin farklı tasarımlarının deneysel analizi ve optimizasyonu yapılmıtır. Bazı deney sonuçları nümerik analizle dorulanmıtır. Emisyon oranları, yanmanın olutuu yüzey tasarımından dorudan etkilenen bir özelliktir. Lamella brülörde yanma, kanat demeti yüzeyinde oluur. Bu sebeple, lamella brülör kanat demeti tasarımının analizi ve optimizasyonu, emisyon oluumunun (CO ve NOx ölçümlerine göre) düürülmesi esasına dayanmaktadır. Bu çalıma, lamella brülör kanat demeti özelliklerinin incelenmesi, deneysel analizi ve modelleme ile desteklemesi olmak üzere balıca üç bölümden olumaktadır. lk bölümde, gazların yanması, emisyonlar, gaz brülörleri ve düük emisyonlu lamella brülör incelenmitir. Sonrasında kanat demeti ile ilikili fiziksel özellikler ve yanma karakteristikleri analiz edilmitir. Bu analize dayanarak kanat demeti yapısal parametreleri bir araya getirilmitir. Ardından kullanımdaki tasarıma alternatif olarak dört kanat demeti tasarlanmıtır. Bu alternatif tasarımlar birbirlerine ve kullanımdaki tasarıma göre kanat kalınlıkları, uzunlukları ya da üretim süreçleri bakımından farklıdırlar. Deneysel analiz bölümünde, her bir yeni tasarım ve kullanımdaki kanat demeti için BOSCH Manisa Gelitirme Laboratuarı'nda emisyon, alev kararlılıı (geri tepme ve alev kopması), sıcaklık ve basınç kaybı testleri yapılmıtır. Test sonuçları karılatırılarak optimum kanat demeti tasarımı belirlenmitir. Sonuç olarak bu çalımada, lamella brülör kanat demeti ve dört yeni tasarımı test edilmi, sonuçları karılatırılmı ve sonuçların teorik açıklamaları yapılmıtır. Emisyon testlerinde farklı CO miktarları ölçülen iki yeni tasarım karılatırılmı ve geometrideki farkların alev kararlılıını, bu yüzden de egzozdaki yanmayan gaz miktarını etkiledii görülmütür. Bu iki tasarım modellenmi ve egzoz simülasyonlarındaki kütlesel metan oranları karılatırılmıtır. Deney sonuçlarıyla karılatırılan nümerik modelleme sonuçları geometrinin alev kararlılıına etkisini dorulamıtır.
Özet (Çeviri)
Lamella burner is a low NOx burner patented by BOSCH Thermotechnologies. In this study, different designs of fin deck, which is one of the major components of the lamella burner, are experimentally analyzed and optimized. After the optimization process, a numerical analysis was used for verification. Emissions are the most important properties for the gas fired boilers and directly related with the design of the burner parts where the combustion occurs. In the lamella burner, fin deck is the most related part with combustion. Combustion occurs on the fin deck surface hence, current fin deck design analysis and optimization is based on the emission rates in order to keep the lamella burner as low-emission (both NOx and CO) burner. This study mainly consists: summary of main parameters regarding combustion and fin deck, experimental analysis, and verification of optimized fin deck model with numerical simulation. Firstly, gas combustion and lamella burner are investigated. Physical conditions and combustion characteristics for fin deck are analyzed and layout parameters for fin deck are deducted. Afterwards, four new fin deck designs are introduced as alternatives for the current design. In the experimental part, emission, light back, flame lift, temperature and pressure drop tests are performed for serial and each new sample in the BOSCH Product Development Laboratories, Manisa. According to the test results, the most preferred sample is defined as optimized one. Test results are discussed to explain whether the fin deck samples are preferable or not. In the combustion curve performance test, CO values are measured. The comparison between the combustion curve test results show that CO formation is related to the fin deck geometry. Geometry affects flame stability because of the differences in mixture velocity distributions. The unburned gas in exhaust is one of the causes of the CO formation and influenced from the flame stability. Therefore, unburned gas mass fractions in exhaust are different for the samples with different geometries. This result is also numerically verified in combustion simulations of two different fin deck models, which one of them is considered as optimized sample.
Benzer Tezler
- Optimum topological design of geometrically nonlinear single layer lamella domes using harmony search method
Harmoni arama yöntemi kullanılarak geometrik yönden doğrusal olmayan tek katmanlı yapraksı kubbelerin optimum topoloji boyutlandırması
SERDAR ÇARBAŞ
Yüksek Lisans
İngilizce
2008
Mühendislik BilimleriOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMühendislik Bilimleri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET POLAT SAKA
- Ark sprey yöntemiyle titanyum esaslı kaplamaların üretilmesi ve karakterizasyonu
Production of titanium-based coatings by arc spray method and its characterization
ERSAN ÇEVLİK
Doktora
Türkçe
2025
Metalurji MühendisliğiSakarya ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FATİH ÜSTEL
- Optimization of the mechanical properties of Ti-6Al-4V alloy produced by three dimensional additive manufacturing using termochemical processes
Üç boyutlu katmanlı imalat yöntemi ile üretilen Ti-6Al-4V alaşımının mekanik özelliklerinin termokimyasal yöntemler kullanılarak optimizasyonu
GÜNEY MERT BİLGİN
Yüksek Lisans
İngilizce
2017
Bilim ve TeknolojiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. CANER DURUCAN
DOÇ. DR. ZİYA ESEN
- Optimization studies on the secondary treatments and mechanical behavior of Ti-48Al-2Cr2Nb alloy produced by electron beam melting (EBM) method
Elektron ışıması ergitme (EIE) yöntemiyle üretilen Ti-48Al-2Cr-2Nb alaşımının ikincil işlemlerinin ve mekanik davranışının optimize edilmesi çalışmaları
GÜNEY MERT BİLGİN
Doktora
İngilizce
2024
Mühendislik BilimleriOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ARCAN FEHMİ DERİCİOĞLU
PROF. DR. ZİYA ESEN
- Alaşımsız ve düşük alaşımlı çeliklerde küreselleştirme ısıl işleminin optimizasyonu ve hassas kesme işlemine etkisi
Optimization of spheroidizing heat treatment in unalloyed and low alloyed steels and its effect on fine blanking process
AKIN KÜTMEN
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MURAT BAYDOĞAN