Stirling motoru hacim optimizasyonu ve kontrolü
Volume optimization and control of stirling engine
- Tez No: 618655
- Danışmanlar: PROF. DR. AHMET KOYUN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol, Makine Mühendisliği, Computer Engineering and Computer Science and Control, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2020
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Yıldız Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Mekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Mekatronik Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 96
Özet
Yaklaşık yarım yüzyıldır küresel ısınma insanoğlunun gündemini meşgul etmektedir. Artan ortalama sıcaklıklar sonucu dünya genelinde oluşan iklim değişiklileri nedeniyle pek çok yerde artan kıtlık ve kuraklık görülmekte deniz seviyeleri yükselmektedir. Küresel ısınmanın nedeni olarak insanların ürettikleri sera gazları gösterilmektedir. Enerji üretim tesisleri ve genel olarak ulaşım ve nakliye araçlarında kullanılan fosil yakıtlar, sera gazları üretiminden önemli ölçüde pay sahibidir. Küresel ısınma tehdidinin sonuçlarını hafifletmek ve sürdürülebilirliğin devam ettirilebilmesi için 20. yüzyılın son çeyreğinden itibaren yenilenebilir enerji ve enerji verimliliği üzerindeki çalışmalar artmıştır. Çalışmamız amacı, yenilebilir enerji sistemlerinde ve klasik fosil yakıtlı araçların yerine kullanılabilirliği bulunan, yüksek enerji verimliliği potansiyeline sahip, Stirling çevrimiyle çalışan bir motorunun optimizasyonu ve kontrolünün yapılmasıdır. Stirling motorunun analizi için, verilen parametrelere bağlı olarak literatürde bulunan 2 farklı temel simülasyon tekniğiyle benzetimi yapılmış ve kıyaslanmıştır. Ayrıca literatürde bulunan bir yöntem ve kendi önerdiğimiz bir metot ile motorun hacimleri optimize edilerek alınan iş arttırılmış ve değerlendirilmiştir. Motorun model ve kontrol teorisiyle hız kontrolü konusunda literatürdeki çalışmalar yetersiz olduğundan, motorun kontrolü amacıyla literatürdeki motor modelinin üzerine bir kontrolcü Lyapunov teorisi ile geliştirilmiştir. Çalışmamız sonunda benzetim tabanlı olarak motordan alınan iş miktarı, benzer koşullarda çalışan optimizasyonsuz motora göre önemli ölçüde arttırılmıştır. Ayrıca kontrol tarafında yine simülasyon bazında başarıyla istenen hız referansının kontrolü elde edilebilmiştir. Fakat bu çalışmaların gerçek sistemler üzerindeki etkisinin daha güvenilir şekilde incelenmesi adına daha detaylı simülasyonlar yapılmalı ve nihai olarak sistemlerin gerçeklemesi gerekmektedir.
Özet (Çeviri)
For nearly half a century, global warming has occupied the agenda of human beings. Due to climate changes around the world as a result of rising average temperatures, scarcity and droughts are increasing in many places and sea levels are rising. The cause of global warming is the greenhouse gases produced by humans. Fossil fuels used in power plants and transportation vehicles have a significant share in the production of greenhouse gases. In order to alleviate the consequences of the threat of global warming and to maintain sustainability, studies on renewable energy and energy efficiency have increased since the last quarter of the 20th century. The aim of this study is to optimize and control a Stirling cycle engine with high energy efficiency potential, which can be used in renewable energy systems and conventional fossil fuel vehicles. For the analysis of Stirling engine, two different basic simulation techniques in the literature were simulated and compared based on the given parameters. In addition, we studied a method found in the literature and a method proposed by us for optimizing Stirling engine volumes. As a result of the volume optimization, net-work output has been investigated. Since the studies in the literature on model and control theory and speed control of the engine are insufficient, a controller was developed with Lyapunov theory for speed control purpose. At the end of our study, the amount of work taken from the engine based on simulation was significantly increased compared to the non-optimized engine operating under similar conditions. In addition, control of the desired speed reference was successfully achieved on the control side. However, in order to more reliably examine the impact of these studies on real systems, more detailed simulations should be performed and real systems must be developed.
Benzer Tezler
- Beta tipi Stiling motorları için hareket mekanizması optimizasyonu
Optimization of drive mechanism for beta type Stirling engines
SALİH BURAK EROĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
Makine MühendisliğiPamukkale ÜniversitesiOtomotiv Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ERKAN ÖZTÜRK
- Design and structural finite element analysis of an artificial neural network based optimized alpha type stirling engine
Yapay sinir ağı bazlı optimize edilmiş bir stırlıng motorunun tasarımı ve yapısal sonlu elemanlar analizi
CENGİZ YILDIZ
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ATA MUGAN
DR. ÖĞR. ÜYESİ FATMA BAYATA
- Denizaltılarda yakıt piline dayalı sevk sistemi uygulaması
Fuel cell based propulsion systems in submarines
DİLŞAD KARATAŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Deniz Bilimleriİstanbul Teknik ÜniversitesiGemi ve Deniz Teknoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. KADİR SARIÖZ
- Rejeneratörlü beta tipi rhombic hareket mekanizmalı bir Stirling motorunun performans testleri
The performance tests of a beta type rhombic drive Stirling engine with regenerator
MUHAMMED ARSLAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
Makine MühendisliğiAfyon Kocatepe ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. FATİH AKSOY
- Değişken faz açılı alfa tipi bir stirling motorunun imalatı ve testleri
Manufacturing and tests of stirling engine with variable phase analogue type
ALİ BİNBİR
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Makine MühendisliğiAfyon Kocatepe ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. FATİH AKSOY