Deniz taşıtlarında hibrit sevk sisteminin verimlilik analizi
Efficiency analysis of hybrid propulsion system for marine vessels
- Tez No: 682423
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ MUSTAFA NURAN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Gemi Mühendisliği, Marine Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2021
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Dokuz Eylül Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Gemi Makineleri İşletme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Deniz Ulaştırma Sistemleri Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 192
Özet
Denizcilik sektöründe sürekli gelişen teknolojiler ve Uluslararası Denizcilik Örgütü (IMO) enerji verimliliği düzenlemeleri göz önünde bulundurulduğunda, geleneksel sevk sistemlerinde iyileştirme sağlanması veya alternatif sevk sistemlerinin kullanımı ön plana çıkmaktadır. Uluslararası Denizcilik Örgütü'nün MARPOL Ek VI“Gemilerden Kaynaklanan Hava Kirliliğinin Önlenmesi Kuralları”gemilerden salınan azot oksit, kükürt oksit ve partikül madde sınırlamalarını belirlemektedir. Gemilerde farklı tip sevk sistemlerinin kullanılmasının amaçlarından bazıları yakıt tasarrufu sağlamak, çevreye yapılan zararlı gazların salımını en aza indirgemek ve operasyon maliyetlerini azaltmaktır. Çalışmanın amacı, gemilerin operasyon verileri üzerine kurulacak hibrit sevk sisteminin (HSS) yakıt tüketimi açısından verimlilik analizi yapmak ve elde edilen çevresel ve maliyet kazanımlarını ifade etmektir. Geleneksel olarak kullanılan sevk sistemleri ile HSS'nin karşılaştırılması MATLAB GUI üzerinden geliştirilen ara yüz ile yapılmaktadır. Ara yüz, analizin gerçekleştirilmesi amacıyla dizel ana makine, elektrik motoru, batarya ve redresör gibi HSS ekipmanlarının seçimini içermektedir. Ara yüzde kullanılan ekipmanların teknik özellikleri ve operasyon verileri, hem nicel veri analizi hem de deneysel çalışmalardan elde edilmektedir. Elde edilen tüm veriler kullanılarak otuz iki farklı analiz gerçekleştirilmekte ve analiz bulguları ara yüz üzerinden kayıt edilmektedir. Bulgulara göre hangi operasyonun HSS için daha uygun olduğuna karar vermek için matematiksel optimizasyon yöntemi kullanılmaktadır. Bulgularlara göre HSS uygulaması en verimli lityum demir fosfat tipi bataryalar ile asenkron AC elektrik motorları kullanılarak elde edilmekte ve en yüksek verimlilik çıktısı %72,356 olarak hesaplanmaktadır. Çalışma, bu alanda benzer veya farklı gemi tiplerinde çalışma yapacak akademisyenler ve sektör paydaşları için kaynak oluşturacaktır.
Özet (Çeviri)
Improvement in conventional propulsion systems or using alternative propulsion systems come to the fore considering the ever-evolving technologies in the maritime industry and IMO energy efficiency measures. IMO MARPOL Annex VI“Prevention of Air Pollution from Ships”determines the nitrogen oxide, sulphur oxide and particulate matter limits emit from marine vessels. Some of the objectives of using different types of propulsion systems on ships is fuel saving, minimizing the release of harmful gases to the environment and reducing operational costs. The aim of the study is analysing the efficiency of the hybrid propulsion system (HPS) in view of fuel consumption applied on marine vessels and highlighted the environmental and cost gains. Comparison of conventional propulsion systems and HPS is performed with the interface developed in MATLAB GUI. The interface includes the selection of HPS equipment such as diesel main engine, electric motor, battery and rectifier in order to perform the analysis. The technical characteristics of the equipment and operational data used are obtained from both quantitative data analysis and experimental studies. Thirty two different analyzes are performed using all the data obtained and findings are recorded over the interface. Mathematical optimization method is used to decide which operation is more suitable for HPS based on findings. According to the findings, the most efficient HPS application is achieved by using lithium-iron phosphate type batteries and asynchronous AC electric motors also the highest efficiency output is achieved as 72.356%. The study will create a resource for academics and industry stakeholders who will work on similar or different ship types in this field.
Benzer Tezler
- Hibrit kompozitlerin kırılma tokluğunun belirlenmesi
Determination of fracture toughness of hybrid composite
ŞAZİYE ARASAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
Makine MühendisliğiUşak ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MEHMET AKTAŞ
- Yapısal parametrelerin ince cidarlı tüplerin enerji sönümleme performansı üzerine olan etkilerinin incelenmesi ve optimizasyonu
Investigation and optimization of the effects of structural parameters on the energy absorption performance of thin walled tubes
DURSUN MERİÇ
Doktora
Türkçe
2023
Makine MühendisliğiKaradeniz Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HASAN GEDİKLİ
- Farklı çevre koşullarının tabakalı kompozitlerin statik ve dinamik dayanımlarına etkisi
The effect of different environmental condition on the static and dynamic strength of laminated composites
HÜSEYİN ERSEN BALCIOĞLU
Doktora
Türkçe
2017
Makine MühendisliğiUşak ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HALİT GÜN
- Dynamic modelling, simulation based analysis and optimization of hybrid ship propulsion systems
Gemi hibrit tahrik sistemlerinin dinamik modellemesi, optimizasyonu ve simülasyon temelli analizi
ÖMER BERKEHAN İNAL
Doktora
İngilizce
2022
Denizcilikİstanbul Teknik ÜniversitesiDeniz Ulaştırma Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. CENGİZ DENİZ
- İçten yanmalı motorlarda ilave hidrojen sağlayan bir elektroliz düzeneğinin teknik ve ekonomik açıdan incelenmesi
An investigation of a electrolysis system which provide hydrogen for internal combustion engines as economics and technical properties.
DÜZGÜN DENİZ KARABULUT
Yüksek Lisans
Türkçe
2009
Makine MühendisliğiMersin ÜniversitesiMakine Mühendisliği Bölümü
PROF. DR. YUSUF ZEREN