Geri Dön

Ön karışım odalı özgün bir ark plazma torçun termodinamik modelinin geliştirilmesi ve deneysel performansının araştırılması

Experimental performance investigation and thermodynamic model development of a novel arc plasma torch with pre-mixture chamber

  1. Tez No: 580659
  2. Yazar: HANDAN DEMİRÇAY
  3. Danışmanlar: PROF. DR. ADNAN MİDİLLİ, PROF. DR. İBRAHİM DİNCER
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2019
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Recep Tayyip Erdoğan Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 92

Özet

Bu tez çalışmasında, ön karışım odalı özgün bir ark plazma torçun termodinamik modelinin geliştirilmesi ve deneysel performansı araştırılmıştır. Bu amaçlar için kuru hava, kızgın su buharı, argon ve azot gibi dört farklı iş akışkanı içeren beş farklı çalışma modu dikkate alınmıştır ki bunlar i) İş akışkanı için kuru hava içeren Mod 1, ii) Kızgın su buharı-kuru hava karışımı içeren Mod 2, iii) Kuru hava ve argon karışımı içeren Mod 3, iv) Kuru hava ve azot karışımı içeren Mod 4, v) Kuru hava-argon-azot karışımı içeren Mod 5. Bu modlar dikkate alınarak ark plazma torçun deneysel performansı araştırıldı ve Termodinamiğin Birinci Kanunu kapsamında deneysel veriler kullanılarak enerji analizi gerçekleştirildi. Bu kapsamda ark plazma torçun performans değerlendirmesini yapmak için gerekli olan plazma entalpisi, plazma enerji akımı, çillerin plazma torçu soğutma kapasitesi ve plazma torç verimi gibi parametreler hesaplandı. Sonuç olarak, ark plazma torç enerji verimi Mod 1 de %85,6; Mod 2 de %86,4; Mod 3 te %85,3; Mod 4 te 85,4 ve Mod 5 de %86,3 olarak hesaplandı. Ark plazma torçun en yüksek verimi kuru hava ve kızgın su buharının kullanılması durumunda elde edildi. Bunun manası kızgın su buharı, ark plazma torçun performansını arttırmak için önemli bir iş akışkanı olarak düşünülebilir. O halde bu çalışmanın, plazma yakma, plazma piroliz ve plazma gazlaştırma gibi endüstriyel uygulamalar için önemli bir kaynak olacağı beklenmektedir.

Özet (Çeviri)

In this thesis, experimental performance investigation and thermodynamic model development of a novel arc plasma torch pre-mixture chamber are carried out. For these purposes, including four different working fluids (dry air, superheated water vapor, argon and nitrogen) five different operating modes are considered. They are i) Mode 1 including dry air as working fluid, ii) Mode 2 containing mixture of dry air and superheated water vapor, iii) Mode 3 with mixture of dry air and argon, iv) Mode 4 using mixture of dry air and nitrogen, v) Mode 5 utilizing mixture of dry air, argon and nitrogen. Taking into consideration these modes, experimental performance of arc plasma torch is investigated. In terms of the First Law of Thermodynamics, energy analysis is performed by using the experimental data. In this regard, the following parameters required for performance evaluation of arc plasma torch are calculated, which are enthalpy of plasma, energy flow rate of plasma, cooling capacity of chiller, and plasma torch efficiency. Consequently, it is estimated that arc plasma torch energy efficiencies are to be 85.6% in Mode 1, 86.4% in Mode 2, 85.3% in Mode 3, 85.4% in Mode 4 and 86.3% in Mode 5. The highest efficiency of arc plasma torch is obtained in case of the utilization of dry air and superheated water vapor. It means that superheated water vapor can be considered as a crucial working fluid to increase the arc plasma torch performance. Thus, it is expected that, this study will be important source for industrial applications such as plasma gasification, plasma combustion and plasma pyrolysis processes.

Benzer Tezler

  1. An Investigation of flow around two flow bluf bodies in tandem and staggered arrangements by the dicrete vortex method and experiment

    Ardarda ve çapraz dizilişli iki küt cisim etrafındaki akış: Ayrık vorteks yöntemiyle hesap ve deney

    HACI İBRAHİM KESER

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    1995

    Uçak Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    PROF.DR. MEHMET FEVZİ ÜNAL

  2. Numerical and experimental study of turbulent jet ignition method on wankel engine with passive pre-chamber

    Türbülanslı jet tutuşturma yönteminin wankel motorunda pasif ön yanma odası ile numerik ve deneysel çalışması

    HARUN DİLLİCE

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2024

    Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. OSMAN AKIN KUTLAR

  3. Taşıtlarda yakıt ekonomisine bağlı olarak hava kirliliğinin incelenmesi ve azaltılmasının araştırılması

    The Examination and the reduction of air pollution on the vehicle depends on fuel economy

    İBRAHİM EREN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1998

    Makine MühendisliğiYıldız Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ORHAN DENİZ

  4. Tarihi mekanlarda kullanılan sıva yüzey kaplamalarının ses yutma katsayısının incelenmesi ve geliştirilmesi

    Investigation and development of sound absorption coefficient of plaster surface coatings used in historical place

    TARIK SERHAT BOZKURT

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    Mimarlıkİstanbul Teknik Üniversitesi

    Mimarlık Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. SEVTAP YILMAZ

  5. Direkt enjeksiyonlu benzinli motorda hidrojen yardımlı alev jeti ile ateşleme sisteminin silindir içi yanma, motor performansı ve egzoz emisyonlarına etkisinin deneysel olarak araştırılması

    Experimental investigation of the effect of hydrogen-assisted flame jet ignition system's in-cylinder combustion, engine performance and exhaust emissions in a direct injection gasoline engine

    ÜMİT TOPALCI

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    Makine MühendisliğiSüleyman Demirel Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. HABİB GÜRBÜZ