Geri Dön

Metal Yakıcı Yüzeylerde, Yanma Modellenmesinin Teorik Ve Deneysel Araştırılması

THEORETICAL AND EXPERIMENTAL INVESTIGATION OF COMBUSTION MODELING AT METAL BURNER SURFACES

  1. Tez No: 430277
  2. Yazar: ALİ ABDULKARİM
  3. Danışmanlar: PROF. DR. KEMAL ALTINIŞIK, YRD. DOÇ. DR. ALİ ATEŞ
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Mühendislik Bilimleri, Engineering Sciences
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2016
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Selçuk Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. 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

  1. 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

    Türkçe

    2021

    Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. LEVENT ALİ KAVURMACIOĞLU

  2. 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

    Türkçe

    2017

    Deprem Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Deprem Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. MUSTAFA GENÇOĞLU

  3. DOPO-based phosphorus and nitrogen rich flame retardant additives

    DOPO bazlı fosfor ve azot zengini alev geciktirici katkı maddeleri

    İREM GÜNDEREN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2024

    Kimyaİstanbul Teknik Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. İBRAHİM VOLKAN KUMBARACI

  4. 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

    Türkçe

    2014

    Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. HALE GÜRBÜZ

  5. 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

    Türkçe

    2020

    Makine MühendisliğiDüzce Üniversitesi

    Disiplinlerarası Kompozit Malzeme Teknolojileri Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. SUAT SARIDEMİR