İki zamanlı bir gemi dizel makinesinin hesaplamalı akışkanlar dinamiği temelli ekserji analizi
Exergy analysis based on computational fluid dynamics of a two-stroke marine diesel engine
- Tez No: 747442
- Danışmanlar: DOÇ. DR. İSMAİL ALTIN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Makine Mühendisliği, Gemi Mühendisliği, Mechanical Engineering, Marine Engineering
- Anahtar Kelimeler: Benzetim, Dizel motorlar, Ekserji analizi, Gemiler, Hesaplamalı akışkanlar dinamiği (HAD), Kimyasal kinetik, Çözüm ağı üretimi, Simulation, Diesel engines, Exergy analysis, Ships, Computational fluid dynamics (HAD), Chemical kinetics, Meshing
- Yıl: 2022
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Karadeniz Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Gemi İnşaatı ve Gemi Makineleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Sunulan tez çalışmasında; iki zamanlı bir gemi dizel makinesi için hesaplamalı akışkanlar dinamiği esaslı sayısal bir model oluşturulmuştur. Geliştirilen sayısal model ile; ilk aşamada, iki zamanlı gemi dizel makinesinin yanma karakteristikleri incelenmiştir. İkinci ve asıl aşamada ise; sayısal modelden sağlanan veriler kullanılarak iki zamanlı gemi dizel makinesi için ayrıntılı bir ekserji analizi gerçekleştirilmiştir. Hesaplamalı akışkanlar dinamiği esaslı geometrik model, Ansys Spaceclaim Design Modeler ile oluşturulmuştur. Modelleme işleminde, iki zamanlı gemi dizel makinesinin boyutları tam ölçekli olacak şekilde göz önüne alınmıştır. Kurulan geometrik modelin hesaplamalı akışkanlar dinamiği temelli analizi, Ansys Forte yazılımı aracılığıyla gerçekleştirilmiştir. Sayısal çalışmadaki yanma işleminin modellenmesinde, 36 bileşen 74 reaksiyon içeren yarı-detaylı n-tetradekan indirgenmiş kimyasal kinetik mekanizması kullanılmıştır. Sayısal modelin doğruluğu gösterildikten sonra; üç adet toplam püskürtülen yakıt miktarı ve üç adet yakıt püskürtme zamanlaması olmak üzere, toplam altı farklı durum için parametrik çalışmalar yapılmıştır. Elde edilen bulgular incelendiğinde, birinci ve ikinci yasa verimlerinin en yüksek değerlerinin; sırasıyla yaklaşık %51.1 ve %43.15 şeklinde olduğu belirlenmiştir.
Özet (Çeviri)
In the presented thesis; a numerical model based on computational fluid dynamics is established for a two-stroke marine diesel engine. In the first stage, combustion characteristics of the two-stroke marine diesel engine with the developed numerical model. In the second and main stage; an exergy analysis was carried out for the two-stroke marine diesel engine using the data obtained from the numerical model in detail. Geometrical model based on computational fluid dynamics was established with Ansys Spaceclaim Design Modeler. The dimensions of the two-stroke marine diesel engine are considered to be full scale in the modeling process. Computational fluid dynamicsbased analysis of the established geometric model was carried out using Ansys Forte software. The semi-detailed reduced chemical kinetic mechanism contained 36 species and 74 reactions of n-tetradecane was used to model the combustion process in the numerical study. Parametric studies were conducted for six different situations as a total, which are three of amount of total injected fuel and three of timing of fuel injection after the accuracy of the numerical model was shown. When the findings obtained are examined, the highest values of the first and second law efficiencies were determined to be approximately 51.1% and 43.15%, respectively.
Benzer Tezler
- İki zamanlı bir gemi dizel ana makinesi'in modeli ve simülasyonu
Modelling and simulation of two stroke marine diesel engine
ÇAĞLAR DERE
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Gemi Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiDeniz Ulaştırma İşletme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. İSMAİL ÇİÇEK
- Energy efficiency oriented model based investigation of marine diesel engine and auxiliary systems
Enerji verimliliğine yönelik gemi dizel makineleri ve yardımcı sistemlerinde modelleme tabanlı araştırma
ÇAĞLAR DERE
Doktora
İngilizce
2021
Gemi Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiDeniz Ulaştırma İşletme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. CENGİZ DENİZ
- İki stroklu gemi dizel motorlarında performans izleme ve değerlendirme uygulaması
Application of performance monitoring and evaluation for two stroke marine diesel engines
GÖRKEM KÖKKÜLÜNK
Doktora
Türkçe
2016
Gemi MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiGemi İnşaatı ve Gemi Makineleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HASAN HÜSEYİN ERDEM
- A model and simulation of a marine two stroke diesel engine with exhaust gas recirculation
İki zamanlı gemi dizel makinesinin egzoz gazı geri beslemeli olarak modellenmesi ve similasyonu
KEMAL ZENGİN
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
DenizcilikPiri Reis ÜniversitesiDeniz Ulaştırma İşletme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SÜLEYMAN ÖZKAYNAK
- Gemilerde enerji verimliliğinde yapay sinir ağları uygulamaları
Artificial neural networks applications in energy efficiency on ships
TOLGA KÖSE
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Denizcilikİstanbul Teknik ÜniversitesiDeniz Ulaştırma İşletme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. CENGİZ DENİZ