Geri Dön

Buji ateşlemeli metanla çalışan bir motorda türbülansın alev gelişimine etkisinin incelenmesi

Investigation of effect of turbulance on flame development in a methane fuelled spark ignition engine

  1. Tez No: 246208
  2. Yazar: HASAN BASRİ SANDAL
  3. Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. DİNÇER BURAN
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Enerji, Makine Mühendisliği, Teknik Eğitim, Energy, Mechanical Engineering, Technical Education
  6. Anahtar Kelimeler: Alev fırça kalınlığı, Buji konumu, Motor, Swirl, Toplam uzunluk ölçeği, Türbülans, Yanma, Combustion, Engine, Flame brush thickness, İntegral length scale, Spark plug location, Swirl, Turbulence
  7. Yıl: 2009
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Dumlupınar Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Makine Eğitimi Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 77

Özet

Bu çalışmada, farklı motor çalışma koşulları altında, silindir içerisindeki türbülansın alev gelişimine ve motor performansına etkisinin araştırılması amaçlanmıştır. Çalışmada tek silindirli, buji ateşlemeli, metanla çalışan optik silindir kafasına sahip bir motordan, düzlemsel ışık tabakası tekniği uygulanarak çekilmiş metan alev fotoğrafları kullanılmıştır. Görüntü işleme teknikleri kullanılarak, metan alev fotoğraflarına ait alev konturları elde edilmiştir. Alev kontur verilerine spektral analiz metodu uygulanarak, alev yüzeyindeki kıvrımlığın matematiksel çözümlemesi yapılmıştır. Yapılan analizler neticesine aleve ait toplam uzunluk ölçeği, alev fırça kalınlığı ve ortalama alev yarıçapı ölçülmüştür. Ayrıca görüntülerle eş zamanlı olarak ölçülmüş basınç verilerinden, indike ortalama efektif basınç ve yanmış kütle oranı değerleri hesaplanmıştır. Elde edilen türbülans parametreleri ve basınca bağlı parametreler, iki farklı emme portu bağlantı açısı (0o ve 400 swirl), iki farklı buji konumu (merkezden ve orta radyüsten ateşleme) ve iki farklı karışım oranı (stokiyometrik (?=1.0) ve fakir karışım (?=0.8)) için krank açısına bağlı olarak karşılaştırılmıştır.Elde edilen sonuçlar, silindir içerisinde oluşturulan swirl'ün, silindirdeki akışkanın türbülans şiddetini artırdığı dolayısıyla alev fırça kalınlığını da artırarak yanmayı hızlandırdığını göstermiştir. Sonuçlar; ayrıca silindir içerisinde ortaya çıkan eddylerin yapıları (şiddetleri ve büyüklükleri) ve bujiye göre konumlarının yanma süreçleri açısından oldukça önemli olduğunu ortaya çıkarmıştır.

Özet (Çeviri)

In this study, it is aimed to investigate the effects of in-cylinder turbulence on flame development and engine performance under various engine running conditions. In the study, the methane flame images captured from an optically accessed spark ignition engine fuelled with methane applying a laser sheet mie scattering method were used. Flame contours were extracted from methane flame images using image processing technique. A mathematical treatment of the wrinkles of flame surfaces have been made by applying the spectral analysis method to the co-ordinates of the flame contours. As a result of analysis made the integral length scale, turbulent flame brush thickness and mean flame radius have been measured. In addition, indicated mean effective pressure and mass fraction burn values were calculated from the pressure data captured simultaneously with flame images. Turbulent and pressure related parameters found for the engine running conditions of two different inlet port angle (0o and 40o swirl), two different spark plug locations (central and mid-radius ignition) and two different equivalence ratios (stoichiometric (?=1.0) and lean (?=0.8)) were compared as a function of crank angle.Findings have shown that the swirl created in the cylinder increases the turbulence intensity of the fluid, hence the turbulent flame brush thickness resulting an increase in combustion speed. The results also conceived that the structures (intensities and scales) of eddies appeared in the cylinder and their position according to the spark plug are quite worthy in terms of the combustion phases.

Benzer Tezler

  1. Turbulent flame propagation in a methane fuelled spark ignition engine

    Metan yakıtlı kıvılcım buji ateşlemeli bir motorda türbülanslı alev gelişimi

    DİNÇER BURAN

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    1998

    EnerjiUniversity of Leeds

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. CHRIS G.W. SHEPPARD

  2. Buji ateşlemeli motorlarda benzin alkol karışımlarının kullanımının motor performansına etkisinin teorik incelemesi

    Başlık çevirisi yok

    AHMED FIRAS IBRAHIM ALOBAIDI

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    Mekatronik Mühendisliğiİstanbul Gelişim Üniversitesi

    Mekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. BEDRİ YÜKSEL

  3. Experimental investigation and multidimensional modeling of biogas effects on the diesel engine combustion characteristics

    Bir dizel motorun yanma karakteristiklerine biyogaz etkisinin deneysel ve nümerik incelenmesi

    HASAN KÖTEN

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2014

    Makine MühendisliğiMarmara Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MEHMET ZAFER GÜL

  4. Metanol ve etanolün buji ateşlemeli bir motora uygulanmasında performans ve emisyon parametrelerinin incelenmesi

    Investigation of the performance and emission parameters of an SI engine fuelled with methanol and ethanol

    MUSTAFA KEMAL BALKİ

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2013

    Teknik EğitimMarmara Üniversitesi

    Makine Eğitimi Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. CENK SAYIN

  5. Buji ateşlemeli bir motorda yakıt olarak sıkıştırılmış doğalgaz kullanımı ve motor performansının deneysel incelenmesi

    Using compressed natural gas as fuel in a spark igniton engine and experimental investigation of engine performance

    HALİL İBRAHİM SÖNMEZ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2017

    Gemi MühendisliğiYıldız Teknik Üniversitesi

    Gemi İnşaatı ve Gemi Makineleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. MEHMET ÇAKIR