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: Gemi Mühendisliği, Makine Mühendisliği, Marine Engineering, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- 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: 200
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 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 Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. CENGİZ DENİZ
- 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
- Gemi dizel makinelerinde yapılan bakım onarım çalışmalarına yönelik bulanık mantık temelli risk değerlendirmesi
Fuzzy logic based risk assessment for maintenance and repair works in marine diesel engines
BEDİR ÜNVER
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Gemi MühendisliğiKaradeniz Teknik ÜniversitesiGemi İnşaatı ve Gemi Makineleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. İSMAİL ALTIN
- Gemı̇ ana makı̇nelerı̇nde yapılan modı̇fı̇kasyonların enerjı̇ verı̇mlı̇lı̇ğı̇ne olan etkı̇sı̇
Impact of modifications and upgrades on marine main engines energy efficiency
RESUL ŞANAL
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Deniz Bilimleriİstanbul Teknik ÜniversitesiDeniz Ulaştırma Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. YASİN ARSLANOĞLU