Geri Dön

Motorlu taşıtlar için egzoz sistemine uygun termoelektrik jeneratör geliştirilmesi ve deneysel incelenmesi

Development and experimental investigation of thermoelectric generator suitable for exhaust system for motor vehicles

  1. Tez No: 567125
  2. Yazar: ŞAHİN ANIL AYBEK
  3. Danışmanlar: PROF. DR. YAŞAR İSLAMOĞLU
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2019
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Sakarya Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Enerji Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 126

Özet

Günümüzde fosil yakıtların tüketimi ve kullanım maliyeti artmıştır. Otomobillerdeki ısıl verimi artırmak ve fosil yakıtlara olan ihtiyacı azaltmak amacı ile yeni teknolojiler geliştirilmeye ve kullanılmaya başlanmıştır. Bu teknolojilerden bir tanesi olan termoelektrik jeneratörler (TEG), Seebeck etkisiyle çalışan ve ısıl enerjiyi elektrik enerjisine çevirerek güç üreten sistemlerdir. Termoelektrik malzemeler gün geçtikçe gelişmekte olup, malzemelerin performansları Z.T katsayısı (Figure of Merit) ile tanımlanmaktadır. Z.T değeri günümüzde yaklaşık olarak“1”olup, Ar-Ge çalışmalarıyla performansı yüksek malzemeler gelişirilmeye çalışılmaktadır. Bu bağlamda termoelektrik jeneratör performanslarının ilerleyen yıllarda daha da artacağını ve termoelektrik enerji sistemlerinin daha geniş kullanım alanına sahip olacağını göstermektedir. Sunulan çalışmada, termoleman ayak geometrilerinin termoelektrik jeneratör üzerinde güç üretimin etkisi ANSYS sonlu elemanlar yazılım programı ile sayısal olarak tahmin edilmiştir. Gücü ve verimi yüksek, kolay imal edilebilir termoelektrik ısı geri kazanım sistemleri tasarlanmıştır. Yapılan ön tasarımların performansı, ANSYS sonlu elemanlar yazılım programıyla sayısal yöntemle belirlenerek prototip imalata en uygun jeneratör tasarlanmıştır. Tasarlanan jeneratörün prototipi imal edilmiş ve performans deneyleri yapılmıştır. Bir termoelektrik modül için sayısal yöntemle tahmin edilen en yüksek akım, güç ve verim sırasıyla, 201 mA, 0,136 W ve % 0,94 değerindedir. Egzoz sistemine uygun prototipi de geliştirilen jeneratör için sayısal yöntemle tahmin edilen en yüksek akım, güç ve verim de sırasıyla, 184 mA, 0,095 W ve % 0,74 değerindedir. Deneysel ve sayısal çalışma sonuçları arasında hata yaklaşık olarak ısıl % 5, üretilen gerilimde % 16 ve üretilen akımda ise % 25 olmaktadır.

Özet (Çeviri)

Nowadays consumption and usage cost of fossil fuels have increased. New technologies are being developed and used to increase the thermal effiicency in cars and reduce the need for fossil fuels.Thermoelectric generators (TEG) as one of these technologies, are systems that operating with Seebeck effect. They convert the thermal energy to electrical energy. Thermoelectric materials are being developed day by day and the performance of these materials is defined as Z.T. coefficient. The Z.T value is approximately“1”in these days and it is being increased by the studies. This situation shows that, performance of the termoelectric generators will increase and thermoelectric systems will have broader usage area. In this study, the effect of power generation on thermoelectric generator of the termoelectric leg geometries has been estimated numerically by ANSYS finite element software. Various thermoelectric heat recovery systems has been designed considering high power, efficiency and producibility aims. The numerically predicted maximum current, power and efficiency values for a thermoelectric module were 201 mA, 0,136 W and % 0,94, respectively. At the design with prototype, numerically predicted maximum current, power and efficiency values were 184 mA, 0,095 W and % 0,74, respectively. Between experimental and numeraically studies, as thermal % 5, as produced voltage % 16 and as produced current %20 fault occured.

Benzer Tezler

  1. Farklı yanma odası geometrilerinin doğal gaz ve benzin yakıtı ile incelenmesi

    Investigation of different combustion chamber geometries with natural gas and gasoline fuel

    HÜSEYİN EMRE DOĞAN

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ OSMAN AKIN KUTLAR

  2. Alternatif taşıt tahrik tipleri ve otomatik şanzımanla birlikte kullanımı

    Alternative propulsion types at the vehicles and use with automatical transmission

    MURAT CİNGÖZ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2003

    Makine MühendisliğiErciyes Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. ALİ OSMAN KURBAN

  3. Hibrid bir benzinli motorda enerji ve ekserji analizi

    Başlık çevirisi yok

    MEHMET ALİ BİBERCİ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2013

    EnerjiMarmara Üniversitesi

    Makine Eğitimi Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. AHMET KORHAN BİNARK

  4. Hidrojenin ulaşımda yakıt olarak kullanılması: Hibrit elektrikli şehir içi kişisel ulaşım aracı konsepti

    Hydrogen as a fuel in transportation: A hybrid electric, personal urban transport vehicle concept

    EMRAH KINAV

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2007

    Kimya MühendisliğiYıldız Teknik Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. SEMA Z. BAYKARA

  5. Dört zamanlı otto (rochas) çevrimli motorlarda kısmi yükte yakıt tüketimini azaltmak için yeni bir yöntem (periyot atlatmalı motor)

    A New method to decrease the fuel comsumption at part load conditions of four stroke ottocycle (rochas) engine (skipperiod engine)

    OSMAN AKIN KUTLAR

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    1999

    Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    PROF. DR. METİN ERGENEMAN