Endüstriyel alevlerde is oluşumunun incelenmesi
Investigation of soot formation in industrial flames
- Tez No: 67852
- Danışmanlar: PROF. DR. HASAN A. HEPERKAN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Alev, Kurum, Yanma, İs oluşumu, Flame, Soot, Combustion, Soot formation
- Yıl: 1997
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Yıldız Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Isı Proses Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
ÖZET Yanma olaylarında bir ara ürün olarak beliren isin (kurum) ortaya çıkmasında öncül bir rol oynayan asetilenin (C2H2) oluşumu ve is miktarı, metan (CH4) yanması için incelenmiştir. Tek boyutlu, laminar, düzlemsel bir alev içerisindeki bileşen konsantrasyonu ve is miktarı dağılımını bulmak için, olayı tanımlayan diferansiyel denklemler, akış alanı boyunca, sonlu farklar yöntemiyle, sayısal olarak çözülmüştür. Reaksiyon mekanizmasını oluşturan elementer reaksiyonlar literatürden bulunmuştur. Bileşenlere ait termokimyasal özelliklerin hesaplanmasında, JANAF tablolarından oluşturulmuş, literatürde verilen, polinom katsayıları kullanılmıştır. Taşınım (transport) büyüklükleri ise, bu amaçla FORTRAN 77 kodunda geliştirilen bir bilgisayar programı yardımıyla hesaplanmıştır. Burada elde edilen bileşen konsantrasyonlarının dağılımından, asetilene ve diğer hidrokarbonlara ait değerler, is hesabı için kullanılmıştır. Geliştirilen DUZALEV ve SOOT programlarının birlikte çalıştırılmasıyla, sabit reaktant giriş sıcaklığı (Tg = 298 K) için yakıt/hava eşdeğer oranı 0=1.25,1.5, 1.75, 1.95 için ve 0=1.75 sabit değeri için reaktant giriş sıcaklığı Tg=298 K, 325 K, 350 K ve 375 K alınarak bileşen konsantrasyonlarının dağılımı ve is miktarları hesaplanmıştır. 0=1.25 için isin oluşmadığı, buna karşılık O büyüdükçe oluşan is miktarının attığı görülmüştür. 0=1.75 sabit değerinde, reaktant giriş sıcaklığı arttıkça is miktarının azaldığı tesbit edilmiştir. Alev boyunca sıcaklık, C2H2 konsantrasyonu ve is miktarı beraberce incelendiğinde, sonuçların literatürde verilenlerle uyumlu olduğu görülmüştür. Çalışmada ayrıca propan yanmasını incelemek ve önerilen reaksiyon mekanizmasını deneysel olarak değerlendirebilmek amacıyla bir şok tüpü deney seti kurulmuş ve yansıyan dalganın gerisindeki sıcaklık değeri T5=l 190 K- 1450 K arasında değiştirilerek, farklı yakıt/oksijen eşdeğer oranlan için deneyler yapılmıştır. Ancak gaz kromotografı cihazından kaynaklanan nedenlerle sağlıklı sonuçlar henüz alınamamıştır.
Özet (Çeviri)
SUMMARY Soot appears as an intermediate product in combustion systems. C2H2 formation which plays an important role in soot initiation and the related soot yield have been investigated. In order to determine the species concentration and the soot yield distribution in a one dimensional laminar flat flame, the governing equations have been solved numerically for the flow field using finite differences. The elementary reactions forming the proposed reaction mechanism have been taken from available literature. Polynomial coefficient to calculate the thermochemical properties on the other hand have been calculated using a computer code developed in FORTRAN 77. The results obtained from the calculated distribution of the species concentrations for acetylene and other hydrocarbons have been used to determine the soot yield. Using the developed DUZALEV and SOOT programs species concentration and the soot yield have been calculated for different equivalence ratios (<&= 1.25,..., 1.95) at a constant entrance temperature (Tg = 298 K) and different temperatures (Tg = 298 K,..., 375 K) at a constant equivalence ratio of O = 1.75. It has been found that soot does not form for O = 1.25 and that is increases with increasing O. For O = 1.75, it has been determined that the soot yield decreases with increasing reactant entrance temperature. If the acetylene concentration, flame temperature and the soot yield are considered together, the results show good agreement with literature. In order to examine propane combustion experimentally and to evaluate the proposed reactions kinetics, a single pulse shock tube system has been designed and manufactured and experiments were performed for different equivalence ratios and varying temperatures (T5 = 1 190 K - 1450 K) behind the reflected shock wave. Due to problems encountered in the gas chromatography system, relevant results have not been established so far. xv
Benzer Tezler
- Multi-objective optimization of swirl burner with premixed ammonia/hydrogen flame
Ön karışımlı amonyak/hidrojen alevine sahip girdaplı yakıcının çok hedefli optimizasyonu
MEHMET ANIL GÜLŞAN
Doktora
İngilizce
2026
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. YAKUP ERHAN BÖKE
- Soda-kireç-silis camında, antrasit ve sodyum sülfat miktarı ile sıcaklık profilinin ergime ve afinasyon üzerine etkileri
The impact of anthracite, sodium sulphate and temperature profile on melting and fining of soda-lime-silica glass
ASLI MANAV
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÖMER SERDAR ÖZGEN
- Bilim kurgu filmlerinde set dekorlarının ve karakter tasarımında arketiplerin endüstriyel tasarım açısından incelenmesi
Analysis of stage decors and archetypes of character designs in science fiction movies with perspective of industrial design
AYŞE NUR TOKAÇ ŞAHİN
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Endüstri Ürünleri TasarımıHaliç ÜniversitesiEndüstri Ürünleri Tasarımı Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SARİYE SELHAN YALÇIN USAL
- Analysis of dynamic behavior of viscoelastic helicoidal rods with mixed finite element method.
Viskoelastik helisel çubukların dinamik davranışının karışık sonlu elemanlar yöntemiyle analizi.
ÜMİT NECMETTİN ARIBAŞ
Yüksek Lisans
İngilizce
2012
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET HAKKI OMURTAG
- AISI 304l paslanmaz çeliğin KRTD-BOR yöntemi ile borlanması
Boriding of AISI 304l stainless steel with KRTD-BOR method
MERVE SERT
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SERVET İBRAHİM TİMUR