Geri Dön

Tek silindirli dizel bir motorda kullanılacak türbülans üretecinin hesaplamalı akışkanlar dinamiği metodu kullanılarak girdap ve takla oluşumuna etkisinin analizi

Analysis of turbulence generetor to swirl and tumble production using computational fluid dynamic method in a single cylinder diesel engine

  1. Tez No: 728079
  2. Yazar: FATİH EKMEKCİ
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. TOLGA PIRASACI
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2021
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Gazi Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 99

Özet

Nüfusun artması ile birlikte atmosfere her geçen gün daha çok sera gazı emiyonları salınmaktadır. Atmosfere salınan sera gazı emisyonlarının önemli bir kısmı araçlarda kullanılan içten yanmalı motorlardan kaynaklanmaktadır. Her ne kadar bu sorunun önüne geçebilmek için son yıllarda hibrit ve elektrikli araç teknolojileri ön plana çıksa da, klasik içten yanmalı motorlar günümüzde olduğu gibi yakın gelecekte de hala araçların önemli bir kısmında yer alıyor olacaktır. Bu durum ise içten yanmalı motorlardan kaynaklı emisyonların azaltılmasına yönelik tedbirlerin bir süre daha önemli bir mühendislik çalışma alanı olarak kalacağını göstermektedir. Bu çalışmada tek silindirli dizel bir motorun emme manifolduna yerleştirilecek farklı geometrilerdeki türbülans üreteçlerinin (türbülatör), silindir içerisine giren hava hareketini ve silindir içerisindeki girdap oluşumlarını nasıl değiştireceği incelenmiştir. Silindir ve manifold geometrileri hazırlanarak emme manifolduna farklı şekillerde türbülans üreteçleri konumlandırılmıştır. Hesaplamalı akışkanlar dinamiği analizleri ANSYS ve FLUENT programlarında gerçekleştirilmiştir. Analizler 1000 dev/dak, 2000 dev/dak ve 3000 dev/dak olmak üzere 3 farklı motor devir hızı esas alınarak gerçekleştirilmiştir. Analizler sonunda silindir içerisindeki yanma veriminin önemli göstergelerinden olan girdap ve takla oranları hesaplanmış ve farklı çalışma şartları altında farklı geometrilerdeki değişimi grafiklerle gösterilmiştir. Silindir içerisindeki farklı kesitlerde elde edilen türbülans kinetik enerjileri karşılaştırılmıştır. Çalışma sonucunda emme manifolduna türbülatör yerleştirilmesi sonucunda silindir içerisinde girdap ve takla oranlarının iyileştiği ve bu sayede yanma veriminin yükselerek kirletici emisyonların da azaltılabileceği gösterilmiştir.

Özet (Çeviri)

With the increase in population, more and more greenhouse gas emissions are released into the atmosphere every day. A significant part of the greenhouse gas emissions released into the atmosphere originates from the internal combustion engines used in vehicles. Although hybrid and electric vehicle technologies have come to the forefront in recent years in order to prevent this problem, the use of the classic internal combustion engine will still be a major part of the vehicles in the near future as it is today. This shows that the measures to reduce emissions from internal combustion engines will remain an important engineering field for a while. In this study, it has been investigated how turbulence generators (turbulator) with different geometries placed in the intake manifold of a single-cylinder diesel engine will change the air movement entering the cylinder and the vortex formations in the cylinder. Cylinder and manifold geometries were prepared and turbulence generators in different shapes were positioned on the intake manifold. Computational fluid dynamics analyzes were performed in ANSYS and FLUENT programs. Analyzes were carried out based on 3 different engine speed: 1000 rpm, 2000 rpm and 3000 rpm. At the end of the analysis, the swirl and tumble ratios, which are important indicators of combustion efficiency in the cylinder, were calculated and the changes in different geometries under different operating conditions were shown with graphics. The turbulent kinetic energies obtained at different sections in the cylinder were compared. As a result of the study, it has been shown that as a result of placing a turbulator on the intake manifold, the swirl and tumble ratios in the cylinder are improved, and thus, the combustion efficiency can be increased and pollutant emissions can be reduced.

Benzer Tezler

  1. Dizel bir motorda biodizel yakıt kullanımının yanma prosesi ve motor tribolojisi üzerindeki etkilerinin araştırılması

    Investigation of the effects of the use of biodiesel fuel on a combustion process and engine tribology in a diesel engine

    BÜNYAMİN ESKİCİ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    EnerjiSivas Cumhuriyet Üniversitesi

    Enerji Bilimleri ve Teknoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. İLKER TEMİZER

  2. Design and application of a low soot emission targeted combustion chamber in diesel engines

    Dizel motorlarda düşük is emisyonu hedefli yanma odasının tasarımı ve uygulanması

    CANER KARACA

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2021

    Makine MühendisliğiYıldız Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. LEVENT YÜKSEK

  3. İçten yanmalı motorlarda farklı yanma odası geometrilerinin performans ve emisyonlara etkisi

    The effects of different combustion chamber geometries on the performance and emissions of a internal combustion engine

    ABDURRAHMAN DEMİRCİ

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2017

    Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. OSMAN AKIN KUTLAR

  4. Farklı yanma odası geometrilerinin doğal gaz ve benzin yakıtı ile incelenmesi

    Investigation of different combustion chamber geometries with natural gas and gasoline fuel

    HÜSEYİN EMRE DOĞAN

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ OSMAN AKIN KUTLAR

  5. Comparative study of combustion modes in internal combustion engines using CFD simulations

    İçten yanmalı motorlarda farklı yanma modlarının SAD yaklaşımı kullanarak karşılaştırılması

    MOBIN MAJIDI DOLAT ABADI

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2016

    Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. CEM SORUŞBAY