Turboşarjlı bir gemi dizel motoruna farklı pervane kanat açılarına bağlı olarak enerji ve ekserji analizinin uygulanması
Application of energy and exergy analysis due to different angles of propeller blades to a turbocharged diesel engine vessel
- Tez No: 397308
- Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. BETÜL SARAÇ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Gemi Mühendisliği, Marine Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2015
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Karadeniz Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Gemi İnşaatı ve Gemi Makineleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 114
Özet
Termodinamiğin birinci kanunu bir sistemin enerjinin miktarının değişmeyeceğini ancak başka enerjilere dönüşebileceğinin vurgularken, ikinci kanun enerjiden ne kadar yararlı iş üretilebileceği hakkında bilgi vermektedir. Sunulan çalışmada bir gemiye ait dizel motorun enerji ve ekserji analizi yapılmıştır. Motor devir sayısı 550 dev/dak'da sabit tutulup, gemi pervane kanatlarının hatve açısı değiştirilerek altı farklı motor yükü elde edilmiştir. Bu motor yüklerinde motora ait su, yağ, hava, egzoz gazı gibi akışkanların basınç, sıcaklık ve debileri ölçülerek, bu değerlerle motora ait soğutma suyu, yağlama yağı, egzoz gazı gibi sistemlerde hangi oranlarda enerji harcandığı tespit edilmiştir. Motorda oluşan tersinmezlikler nedeniyle yok olan ekserji miktarı hesaplanmıştır. Elde edilen sonuçlara göre, egzoz gazlarına geçen yakıt ve hava enerjisi miktarı yaklaşık %(19-28)'dir. Egzoz gazları hariç yakıt ve hava enerjisinin yaklaşık %(38-58)'i soğutma suyu, yağlama yağı ve diğer kayıplarla atılan toplam ısı enerjisi için kullanılmaktadır. En yüksek motor verimi ise %70 motor yükünde sağlanmıştır. Motor yüklerine bağlı olarak değişmekle birlikte en fazla ekserji akımının %(20-27) değerleri ile egzoz gazlarına ait olduğu görülmüştür. Egzoz gazları hariç soğutma suyu, yağlama yağı ve diğer kayıplar için kullanılan toplam ekserji miktarları ise %(9-15) arasındadır. Ekserji veriminin en yüksek değeri %40 ile %70 motor yükünde hesaplanan sistemde, en fazla ekserji yok oluşu yaklaşık %39'luk değerle %30 motor yükünde tespit edilmiştir.
Özet (Çeviri)
The first law of thermodynamics emphasizes that the amount of energy of a system cannot be destroyed but can turned into different energy while the second law gives an information of how much of energy can be converted to useful work. In the present study, availability of energy and exergy variations are analyzed for a diesel engine belongs to a vessel. Six different engine loads are obtained by changing vessel's propellers' blade' pitch angle keeping stable engine speed at 550 rpm. By measuring pressure, temperature and flow rate of fluids such as water, oil, air, exhaust gases that belongs to the engine in this engine loads; it is determined that energy was consumed in which proportions on the systems such as cooling water, lubrications oil, exhaust gases that belongs to the engine with this amounts. Because of irreversibilities which forms in the engine, the amount of exergy destruction was calculated. According to the obtained results, fuel and air energy amount which passed to exhaust gases is about (19-28)%. Excluding exhaust gases about (38-58)% of fuel and air energy is used for cooling water, lubrication oil and other losses energy expelled for total heating losses. Maximum engine efficiency is supplied on 70% of engine load. It is seen that the highest exergy flow rate belongs to exhaust gases with (20-27)%, while changing based on engine loads. Excluding exhaust gases, total exergy amounts used for cooling water, lubrication oil and other losses are about (9-15)%. In the system, the highest exergy efficiency value which is calculated in engine loads with the amount of 40% and 70%, the highest exergy destruction is seen nearly 39% in the engine load 30%.
Benzer Tezler
- Modelling and simulation of diesel ship propulsion and ship towing at sea for the prediction of the total ship resistance
Gemi direncinin tahmini için dıesel motor tahrikli bir geminin diğer bir gemiyi çekerken modellenmesi ve simülasyonu
KAMAL KHARROUBI
Doktora
İngilizce
2021
Denizcilikİstanbul Teknik ÜniversitesiGemi İnşaatı ve Gemi Makineleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. OĞUZ SALİM SÖĞÜT
- Gemi dizel motorunun kazanç programlamalı adaptive kontrolü
Gain scheduling adaptive model of a marine diesel engine
MELEK ERTOGAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2003
Gemi Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiGemi İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF.DR. NAFİZ AYDIN HIZAL
- Effects of variable valve timing on the exhaust thermal management of a turbocharged & intercooled diesel engine
Değişken valf zamanlamasının türboşarjlı & arasoğutuculu bir dizel motorun egzoz ısıl yönetimi üzerindeki etkileri
HASAN ÜSTÜN BAŞARAN
Doktora
İngilizce
2016
Gemi Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiGemi İnşaatı ve Gemi Makineleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. OSMAN AZMİ ÖZSOYSAL
- Turboşarjlı bir dizel motorunda n-bütanol-dizel yakıtı karışımlarının kullanılmasının motor karakteristikleri ve eksoz emisyonları üzerindeki etkilerinin deneysel incelenmesi
Experimental investigation of the effects of using n-butanol-diesel fuel blends on engine performance and exhaust emissions in a turbocharged diesel engine
ORHAN NAZIM AKSU
Yüksek Lisans
Türkçe
2013
Gemi MühendisliğiKaradeniz Teknik ÜniversitesiGemi İnşaatı ve Gemi Makineleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ZEHRA ŞAHİN
- Dizel motorlarında emme havası içerisine su eklenmesinin motor karakteristikleri ve eksoz emisyonları üzerindeki etkilerinin deneysel incelenmesi
Experimental investigation of the effects of water adding to the intake air on engine performance and exhaust emissions in diesel engines
MUSTAFA TUTİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2012
Gemi MühendisliğiKaradeniz Teknik ÜniversitesiGemi İnşaatı ve Gemi Makineleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ZEHRA ŞAHİN
PROF. DR. ORHAN DURGUN