Dietil eter/biyoetanol kullanılan bir dizel motorunda yanma ve egzoz oluşumunun sayısal olarak incelenmesi
Numerical investigation of combustion and exhaust formation in a diesel engine using di̇ethyl ether/bioethanol
- Tez No: 721795
- Danışmanlar: DOÇ. DR. İLKER TEMİZER, DR. ÖĞR. ÜYESİ ÖMER CİHAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Enerji, Energy
- Anahtar Kelimeler: Biyoetanol, Dietil eter, Hesaplamalı akışkanlar dinamiği (HAD), Bioethanol, Diethyl ether, Computational fluid dynamics (HAD)
- Yıl: 2022
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Sivas Cumhuriyet Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Enerji Bilimleri ve Teknoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu tez çalışması kapsamında motorin, biyoetanol ve dietil eter yakıtlarının kullanıldığı tek silindirli-direkt püskürtmeli dizel bir motorda püskürtme, yanma ve egzoz süreçleri incelenmiştir. Deneysel ve sayısal çalışmalarda, ANTOR 3 LD 510 dizel motoru referans alınmıştır. Deneysel çalışmada, sayısal çalışmalara referans oluşturması bakımından %100 motorin yakıtı kullanılmıştır. Deneysel çalışmalar, Sivas Cumhuriyet Üniversitesi Teknoloji Fakültesi Otomotiv Mühendisliği Laboratuvarında gerçekleştirilmiştir. Sayısal çalışmalarda ise, %100 motorin (D100), hacimsel olarak %90 motorin-%10 etanol karışımı (D90E10), %80 motorin-%20 etanol karışımı (D80E20), %85 motorin-%15 etanol-%5 dietil eter karışımı (D85E10DEE5) ve %80 motorin-%10 etanol-%10 dietil eter karışımı (D80E10DEE10) seçilmiştir. Böylece, motorda farklı karışım yakıtlarının Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği (HAD) yardımıyla sayısal modellemesi gerçekleştirilmiştir. AVL FIRE programında yapılan sayısal analizlerde, motorun yapısal özellikleri üzerinde herhangi bir değişiklik yapılmadan, sadece kullanılan yakıt türü değiştirilmiştir. Çalışmada püskürtme modeli olarak WAWE model, türbülans modeli k-zeta-f model ve yanma modeli olarak EFCM-3Z model kullanılmıştır. NO emisyonları için Extended Zeldovich model, is emisyonlarının analizi için ise Kinetic model kullanılmıştır. Deneysel ve sayısal sonuçlar karşılaştırıldığında, silindir içi indikatör eğrilerinin birbirlerine yakın sonuçlar verdiği görülmüştür. Farklı yakıtların kullanıldığı sayısal analizlerde ise, dietil eter ve etanol karışımlı motor analizlerinde NO ve CO2 emisyonlarında düşüşler görülse de is emisyonlarında artış tespit edilmiştir. Yanma odasında oluşan püskürtme/sıcaklık dağılımları incelendiğinde, en fazla sıcaklık düşüşünün D80E10DEE10 yakıtlı çalışmada gerçekleştiği görülmüştür.
Özet (Çeviri)
In this thesis, the injection, combustion and exhaust processes of a single-cylinder-direct injection diesel engine using diesel, bioethanol and diethyl ether fuels were investigated. In experimental and numerical studies, it was referenced the ANTOR 3 LD 510 diesel engine. In the experimental study, 100% diesel fuel was used as a reference to the numerical studies. Experimental studies were carried out in Sivas Cumhuriyet University, Faculty of Technology, Automotive Engineering Laboratory. In numerical studies, 100% diesel fuel (D100), 90% diesel fuel-10% ethanol mixture (D90E10) by volume, 80% diesel fuel-20% ethanol mixture (D80E20), 85% diesel fuel-15% ethanol-5% diethyl ether mixture (D85E10DEE5) and 80% diesel-10% ethanol-10% diethyl ether mixture (D80E10DEE10) were selected. Thus, numerical modeling of different mixture fuels in the engine was carried out with the help of Computational Fluid Dynamics (CFD). In the numerical analysis carried out in the AVL FIRE program, only the type of fuel used was changed without any changes to the structural characteristics of the engine. In the study, the WAWE model, the turbulence model, the k-zeta-f model and the EFCM-3Z model were used as the spray model. The Extended Zeldovich model was used for NO emissions, and the Kinetic model was used for the analysis of soot emissions. When the experimental and numerical results were compared, it was seen that the in-cylinder indicator curves gave results close to each other. In numerical analyzes using different fuels, diethyl ether and ethanol mixture engine analyzes showed decreases in NO and CO2 emissions, but an increase in soot emissions was detected. When the spray/temperature distributions formed in the combustion chamber were examined, it is seen that the temperature drop occurred in the D80E10DEE10-fueled study.
Benzer Tezler
- An alternative fuel assessment model for ships and experiments on the effect of methanol on diesel engines
Gemiler için bir alternatif yakıt değerlendirme modeli ve metanolün dizel motorlarda etkileri üzerine deneysel çalışma
BURAK ZİNCİR
Doktora
İngilizce
2019
Denizcilikİstanbul Teknik ÜniversitesiDeniz Ulaştırma İşletme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. CENGİZ DENİZ
- Gazlaştırma yoluyla elde edilen sentez gazından kimyasal üretimine yönelik proses simülasyonu
A process simulation for the production of chemicals from synthesis gas obtained by gasification
OĞUZ ALP KURUCU
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HASAN CAN OKUTAN
- Doğu Akdeniz bölgesinde yetiştirilen mısır ve buğday atıklarından biyoetanol üretim verimi üzerine ön işlem etkisinin araştırılması
Investigation of the pretratment methods on the bioethanol production from wastes of corn and wheat grown in Eastern Mediterranean region
EMRAH AHMET ERKURT
Doktora
Türkçe
2011
Çevre MühendisliğiMersin ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HALİL KUMBUR
- HCCI MOTORLARDA BÜTANOL VE DİETİL ETER YAKIT KARIŞIMININ MOTOR PERFORMANSI VE EMİSYONLARA ETKİLERİNİN İNCELENMESİ
INVESTİGATİON OF THE EFFECTS OF BUTANOL AND DİETHYL ETHER FUEL BLENDS ON ENGİNE PERFORMANCE AND EMİSSİONS İN HCCI ENGİNES
RADHWAN ALI ABDULRIDHA AL-LAMI
Doktora
Türkçe
2026
Otomotiv MühendisliğiGazi ÜniversitesiOtomotiv Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Prof. Dr. HÜSEYİN SERDAR YÜCESU
- Düşük güçlü bir dizel motorda dietil eter kullanılmasının motor parametrelerine etkisi
Effect of diethyl ether usage in a small diesel engine on the engine parameters
SAMET USLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Makine MühendisliğiKarabük ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA BAHATTİN ÇELİK