Metal Yakıcı Yüzeylerde, Yanma Modellenmesinin Teorik Ve Deneysel Araştırılması
THEORETICAL AND EXPERIMENTAL INVESTIGATION OF COMBUSTION MODELING AT METAL BURNER SURFACES
- Tez No: 430277
- Danışmanlar: PROF. DR. KEMAL ALTINIŞIK, YRD. DOÇ. DR. ALİ ATEŞ
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Mühendislik Bilimleri, Engineering Sciences
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2016
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Selçuk Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 135
Özet
Bilindiği gibi, tam yanma için zaman, sıcaklık ve iyi bir karışımın olması gerekir. Bu üç temel yaklaşımdan biri eksik veya yeterli olmazsa eksik yanma olur. Bu çalışmada günümüzde konvansiyonel yakıcılar yerine kullanılmak üzere tam yanmanın gerçekleştiği silindirik formda, düşük emisyonlu, poroz metal matrix radyant premix gaz yakıcı geliştirildi ve prototipi gerçekleştirildi. Hazırlanan prototip üzerinde deney düzeneği kuruldu ve ölçüm değerleri alındı. Yanmanın matematik modeli için karışımın fiziksel özellikleri, korunum yasası, gececi rejimde sıkıştırılabilir akış için süreklilik ve momentumun korunumu denklemleri sıkıştırılabilir akış için iki boyutlu silindirik koordinatlarda yazıldı. Ayrıca enerji denkleminin radyal yönünde ifadesi ve enerjinin korunumu bağlantıları yazıldı. Matematik model oluşturulurken gaz ve katı ortam için yazılan denklemler, iki kademe için de yazıldı. Sayısal çözüm için MATLAB programlama dilinde bir bilgisayar programı geliştirildi. Sayısal çözüm yöntemi olarak“sonlu farklar”yöntemi kullanıldı. Sayısal çözümde seçilen hesaplama ağı yoğunluğunun bulgular üzerindeki hata oranını belirlemek için bir Ağ Yakınsama İndeksi (yaklaşımı) kullanıldı. Yakınsama belirsizliğinin tahmini ve sayısal hesaplama hatalarının istenen bir sınırın altında kalıp kalmadığını belirlemek için GCI analizi yapıldı. Yapılan GCI analizinde sayısal çözümün grid sayısından bağımsız olduğu görüldü. Ayrıca MATLAB programı ile yapılan analize ek olarak STAR CCM ile akış analizi yapıldı. Her iki analizlerden çıkan sonuçların literatürdeki benzer çalışmalarla uyum içinde olduğu görüldü.Deneysel sonuçlar ise ayrıca değerlendirildi. Deney sonuçlarına göre geliştirilen prototipin ısıl verim yönünden daha önce çalışılan standart yoğuşmalı kombilere göre daha iyi bir performans sağlandığı tespit edildi.
Özet (Çeviri)
As it is known, time, temperature and a good mixture are required for a complete combustion. Poor combustion takes place when one of these three elements is missing or insufficient. In this study, porous metal matrix radiant premix gas burner in cylindrical form in which complete combustion takes place with low emissions was developed in order to be used instead of conventional burner used in our time and its prototype was manufactured. An experimental setup was established for the prototype and measurement values were taken. Physical properties of the mixture, continuity were written for the mathematical model of the combustion, continuity and momentum conservation equations were written for transient compressible flow, expression of momentum conservation equation in axial and radial directions in two dimensional geometry were written for compressible flow and energy conservation equation were written. The equations written for gas and solid mediums during forming mathematical model were written for both levels. A computer software was developed in MATLAB programming language for the numerical solution.“Finite Differences”method was used as numerical solution method. A Grid Convergence Index (approach) was utilized in order to determine the error rate of computational grid intensity selected for the numerical solution on the findings. GCI analysis was conducted to determine whether the numerical calculation error stayed under a desired limit and to estimate convergence uncertainty. It was seen that numerical solution was independent from the grid number by the conducted GCI analysis. Additionally, flow analysis was performed via STAR CCM as an addition to the analysis in MATLAB software. The results from both analyses were compared to experimental results and it was seen that the results are in accordance to each other.Experimental results were interpreted separately. It was determined that the prototype developed according to the experimental results exhibits a better performance comparing to the standard condensing combined burners tested before in respect of thermal efficiency.
Benzer Tezler
- Bileşik analiz metoduyla tubular yanma odası metal sıcaklığı hesaplanması
Calculation of can type combustion chamber metal temperature using coupled analysis method
TÜMERKAN VURAL
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. LEVENT ALİ KAVURMACIOĞLU
- Çimento esaslı kompozit plakalarla güçlendirilmiş bölme duvarlarının kayma dayanımının belirlenmesi
Determination of shear strength of infill walls strengthened by cement based composite plates
MUSTAFA GÜR
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Deprem Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiDeprem Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MUSTAFA GENÇOĞLU
- DOPO-based phosphorus and nitrogen rich flame retardant additives
DOPO bazlı fosfor ve azot zengini alev geciktirici katkı maddeleri
İREM GÜNDEREN
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Kimyaİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İBRAHİM VOLKAN KUMBARACI
- Alüminyum yüzey üzerindeki emaye kaplamalara titanyum dioksit katkısı ile fotokatalitik özellik kazandırılması
Giving photocatalytic property to enamel coatingson aluminum by titanium dioxide additive
ELİF DEMİRHAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HALE GÜRBÜZ
- Termal bariyer kaplı bir dizel motorda biyodizelin yanmaya olan etkilerinin incelenmesi
An investigation of the effects of biodiesel on combustion in a thermal barrier coated diesel engine
SEVDA MERT
Doktora
Türkçe
2020
Makine MühendisliğiDüzce ÜniversitesiDisiplinlerarası Kompozit Malzeme Teknolojileri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SUAT SARIDEMİR