Seyreltici tipinin hidrojen/metan/hava karışımının renksiz dağıtılmış yanma şartlarında yanma ve emisyon özellikleri üzerindeki etkilerinin incelenmesi
Investigation of the effects of dilutant type on combustion and emission characteristics of hydrogen/methane/air mixture under colorless distributed combustion conditions
- Tez No: 924258
- Danışmanlar: DOÇ. DR. ERTAN YİLDİRİM, PROF. DR. SERHAT KARYEYEN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya, Chemistry
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Gazi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu çalışmada, metan/hava karışımına H2 eklendikten sonra, renksiz dağıtılmış yanma (CDC) koşullarında N2, CO2, He ve Ar gibi seyrelticiler eklenerek metan/hava karışımının yanma ve emisyon karakteristikleri üzerindeki etkisine odaklanılmıştır. Bu nedenle tez kapsamında; yanma odasındaki sıcaklık dağılımı, alev yapısı ve kirletici emisyonları sayısal olarak incelenmiştir. Yanmayı modellemede uygun seyrelticiyi bulmak amacıyla ticari Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği (CFD) kodu kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Yanmayı simüle etmek için çalışmada türlerin taşınması modeli (species transport model) seçilmiştir. K-epsilon türbülans ve p-1 radyasyon gibi matematiksel modellemeler ile de sonuçlar değerlendirilmiştir. CDC yöntemi, seçilen seyrelticilerin oksitleyiciye kademeli olarak eklenmesiyle oksitleyicideki O2 konsantrasyonunun azaltılmasıyla uygulanmıştır. Tüm seyrelticilerin kullanıldığı modellemelerde daha düşük sıcaklıklar, daha tutarlı alevler ve daha düşük NOx emisyonları elde edilmiştir. Karbonmonoksit (CO) ve karbondioksit (CO2) gibi kirleticiler için kullanılan He ve Ar seyrelticileri her iki yakıtta da bu kirleticilerin emisyonlarını azaltmada olumlu sonuçlar göstermiştir. N2 eklendiğinde ise CO2 emisyonları azalmış, ancak CO emisyonları artmıştır. CH4 yakıtına H2 eklenmesi sıcaklık ve NOx emisyonlarını arttırmasına rağmen, CDC yöntemi özellikle He ve Ar kullanıldığında sıcaklığı ve kirleticileri azaltmada başarılı olmuştur. Çalışmanın sonucu, CDC yönteminin fırınlarda ve yanma odalarındaki mevcut yanma sistemlerinde başarıyla kullanılabileceğini göstermiştir. CDC yöntemi ile yakıta H2 eklenmesiyle birlikte sıcaklık ve NOx artışlarının bastırılabileceği, bunun da gaz türbinleri uygulamalarında yararlı olabileceği düşünülmektedir.
Özet (Çeviri)
In this study, after H2 is added to methane/air fuel, diluents such as N2, CO2, He and Ar are added under colorless distributed combustion (CDC) conditions and the effect of methane/air fuel mixture on combustion and emission characteristics is focused on. Therefore, within the scope of the thesis; temperature distribution in the combustion chamber, flame uniformity and pollutant emissions are numerically investigated. In order to find the appropriate diluent in combustion modeling, commercial Computational Fluid Dynamics (CFD) code is used. Species transport model is selected in the study to simulate combustion. The results are also evaluated with mathematical models such as K-epsilon turbulence and p-1 radiation. CDC method is applied by gradually adding the selected diluents to the oxidizer and keeping the O2 concentration in the oxidizer constant for each fuel separately. Lower temperatures, more consistent flames and lower NOx emissions are obtained in the models where all diluents are used. He and Ar diluents used for pollutants such as carbon monoxide (CO) and carbon dioxide (CO2) have shown positive results in reducing the emissions of these pollutants in both fuels. When N2 was added, CO2 emissions decreased, but CO emissions increased. Although the addition of H2 to CH4 fuel increased temperature and NOx emissions, the CDC method was successful in reducing temperature and pollutants, especially when He and Ar were used. The results of the study showed that the CDC method can be used in furnaces and combustion chambers. It is thought that the temperature and NOx increases can be suppressed with the addition of H2 to the fuel with the CDC method, and this can be useful in gas turbines.
Benzer Tezler
- Çok doymamış yağ asitleri bakımından zengin alg ilave edilen yemlerin levrek (Dicentrarchus albrax L., 1758)'de büyüme performansı ve vücut komposizyonuna etkisi
Effects of pufa (Polyunsaturated fatty acids) enriched algae added diets on growth and body composition of sea bass (Dicentrarchus labrax L., 1758)
KAMİL MERT ERYALÇIN
Yüksek Lisans
Türkçe
2006
Su Ürünleriİstanbul ÜniversitesiSu Ürünleri Yetiştiriciliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ERDAL ŞENER
- Improvement of electrical and photocatalytic properties of boron-doped ZnO nanorods and synthesis design optimization by taguchi approach
Bor-katkılı ZnO nanorodlarinin elektriksel ve fotokatalitik özelliklerinin geliştirilmesi̇ ve taguchi yaklaşımı ile sentez tasarımının optimizasyonu
ERAY TABAK
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Biyomühendislikİstanbul Teknik ÜniversitesiNanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BİRGÜL BENLİ
- Influence of conformation of hyaluronic acid in solution on proton mobility
Hyalüronik asit'in çözeltideki konformasyonunun proton hareketliliğine etkisi
GÖKÇE MİHLAÇ
Yüksek Lisans
İngilizce
2016
Kimyaİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. OYA ATICI
PROF. DR. SIMONE KNAUS
- Applicability of advanced oxidation processes for treatment and recovery of washing machine effluent: On-site application with new washing machine design
İleri oksidasyon prosesleri uygulamaları ile çamaşır makinesi atık sularının arıtılması ve geri kazanılması: Yerinde uygulama ile yeni çamaşır makinesi tasarımı
LEVENT KILIÇ
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. TUĞBA ÖLMEZ HANCI
- İyonlaştırıcı radyasyonla ksantan sakızı esaslı süper emici polimerlerin hazırlanması
Preparation of xanthan gum based super absorbent polymers by ionizing radiation
HANDE HAYRABOLULU