Geri Dön

Performance investigation of dual miller cycle – organic rankine cycle combined plant for marine applications

Denizcilik uygulamaları için dual miller çevrimi – organik rankine çevrimi kombine tesisinin performans incelemesi

  1. Tez No: 597907
  2. Yazar: MERHAWI SAMUEL ZEROM
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. GÜVEN GONCA
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Gemi Mühendisliği, Marine Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2019
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Yıldız Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Gemi İnşaatı ve Gemi Makineleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Gemi İnşaatı ve Gemi Makineleri Mühendisliği Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 109

Özet

Dünya ticaret mallarının yaklaşık % 90' ı deniz ulaştırma sistemi ile taşındığı için, deniz taşımacılığı, mevcut dünya ekonomisinin önemli bir parçasıdır. Bu günlük yaşamımızda eşsiz bir öneme sahiptir. Deniz taşımacılığı sistemi en ucuz ve güvenilir olduğu taşıma sistemidir. Fakat, sürekli artan petrol fiyatları ve IMO tarafından gemi egzoz emisyonlarına getirilen kısıtlamalar, ana makinenin termal verimliliğini ve doğaya zararlı egzoz gazlarının sınırlandırılması konusunda gemi endüstrisi üzerinde baskı oluşturmaktadır. Bu tezde, bu nedenle deniz uygulamalarına odaklanmış kombine Dual- Miller Çevrimi ve Organik Rankine çevrimi ile atık ısı geri kazanılarak hem egzoz emisyonları hem verimlilik için uygun koşulların incelenmesi için bir adım atılacaktır. Bu tez, Dual Mıller- Organik Rankine Çevrimi kombinasyonlarının termo- ekolojık etkinliğini optimize etmenin bir yolunu incelemiştir. Dual Miller çevrimi - Organik Rankin Çevrimi kombinasyonları için etkili ekolojik güç yoğunluğu (EFECPOD) adı verilen yeni geliştirilen bir performans analizi kriteri uygulanmiştir.Organik Rankine Çevrimi'nde uygun karakterlere sahip üç farklı tipte iş akışkanı kullanılmıştır. Dual Miller Çevrimi ve Dual Miller Çevrimi - Organik Rankine Çevrimi konfigürasyonları için etkin verim, etkin güç, , exerji yıkımı, etkin güç yoğunluğu, ekolojik performans katsayısı ve ekserjetik verim incelenmiştir. Emisyon konfigürasyonları ve Motorun fiziksel yönü, sırasıyla çevrim sıcaklığı ve yanma odası hacmi (süpürme hacmi) ile ilişkilidir. Ek olarak, süpürme hacmi motorun parasal değeri ile de ilişkilidir, bu nedenle bu araştırma altındaki sistem çok amaçlı optimizasyonlar için önem taşımaktadır. Dual Miller çevrimi - Organik Rankine çevrimi kombine tesisinin performans incelemesi Engineering Equations Solver (EES) kullanılarak gerçekleştirilmiştir. çevrim sıcak oranı, çevrim basınç oranı, motor hızı, silindir boyutları, eşdeğerlik oranı gibi motor işletme ve tasarım parametrelerinin etkili ekolojik güç yoğunluğu (EFECPOD), etkin güç, etkin güç yoğunluğu, ekolojik performans katsayısı, exerji yıkımı ve ekserjetik verim üzerindeki etkileri araştırılmıştır. Bu incelemenin sonuçları, termo-ekolojik fizibilite bakımından motor tasarım ve işletme parametrelerinin optimum değerlerini göstermiştir, bu da azot oksitler gibi zararlı gemi emisyonlarını azaltır.

Özet (Çeviri)

Shipping is an essential part of current world economy as almost 90% of world trade commodities are transported by sea transport system. It has unparalleled significance on our daily life. Shipping provides the cheapest and reliable mode of transport. However, the unstable and ever-increasing fuel prices and the restrictions put on hazardous ship emissions by IMO are creating pressure on the shipping industry, so as to increase the main engine's thermal efficiency and to limit the ecologically hazardous ship's exhaust emissions. Therefore, in this thesis, a step is taken to examine a way of optimum conditions for both efficiency and exhaust emissions by introducing a combined plant of Dual Miller Cycle engine and Organic Rankine Cycle type waste heat recovery focused on marine applications. This thesis has examined a way of optimizing the thermo-ecologic effectiveness of Dual Miller – Organic Rankine Cycle combinations. A recently developed performance analysis criterion called effective ecological power density (EFECPOD) is applied for the Dual Miller Cycle – Organic Rankine Cycle combinations. Three different types of working fluids with appropriate characters are used in the Organic Rankine Cycle. Effective efficiency, effective power, exergy destruction, effective power density, ecological coefficient of performance and exergetic efficiency are investigated for both Dual Miller Cycle and Dual Miller Cycle – Organic Rankine Cycle configuration. Emission's configurations and engine's physical orientation are associated with cycle temperature and combustion chamber volume (swept volume) respectively. In addition, the swept volume is associated to the monetary value of the engine, for this reason the system under this investigation has importance for multipurpose optimizations. Performance investigation of Dual Miller Cycle Engine – Organic Rankine Cycle combined plant is carried out using the Engineering Equations Solver (EES). The impacts of engine design and working parameters such as cycle temperature ratio, cycle pressure ratio, engine speed, cylinder dimensions and equivalence ratio on the effective ecological power density (EFECPOD), effective efficiency, effective power density, ecological coefficient of performance, exergy destruction and exergetic efficiency are investigated. The results of this examination have shown optimum values of the engine design and operating parameters in terms of thermo-ecological feasibility which also reduces harmful ship emissions like nitrous oxides.

Benzer Tezler

  1. Miller çevrimine göre çalışan aşırı doldurmalı bir dizel motoruna buhar enjeksiyonunun performans ve emisyonlar üzerindeki etkisinin incelenmesi

    Investigation of the effect of steam injection on performance and emissions in a turbocharged diesel engine running with the Miller cycle

    GÜVEN GONCA

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2013

    Makine MühendisliğiYıldız Teknik Üniversitesi

    Gemi İnşaatı ve Gemi Makineleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. BAHRİ ŞAHİN

  2. Çift buharlaştırıcılı soğutma sisteminin simülasyonu ve deneysel incelenmesi

    Simulation and experimental investigation of a dual evaporator refrigeration system

    BEKİR ÖZYURT

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2001

    Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    PROF.DR. A. NİLÜFER EĞRİCAN

  3. Duchenne musküler distrofi'li çocuklarda ikili görev performansının incelenmesi

    Investigation of dual task performance in children with duchenne muscular dystrophy

    BÜŞRA KAYABINAR

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    Fizyoterapi ve RehabilitasyonHacettepe Üniversitesi

    Nörolojik Fizyoterapi Ve Rehabilitasyon Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ÖZNUR YILMAZ

  4. Kronik boyun ağrısı olan hastalarda çift görev performansının denge, mobilite ve yürüme üzerine etkilerinin incelenmesi

    Investigation of the effects of dual-task performance on balance, mobility and walking in patients with chronic neck pain

    GÜLŞAH İZGİ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    Fizyoterapi ve Rehabilitasyonİzmir Katip Çelebi Üniversitesi

    Fizyoterapi ve Rehabilitasyon Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. SEVTAP GÜNAY UÇURUM

  5. Alan ölçümlerine dayanan çift taşıyıcılı yüksek hızlı aşağı hat paket erişim teknolojisinin incelenmesi

    The investigation of dual carrier high speed downlink packet access technology based on field measurement

    MURAT OĞUZ ESENALP

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2014

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOndokuz Mayıs Üniversitesi

    Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. ÇETİN KURNAZ