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: 93
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
- 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
Bilim ve Teknolojiİstanbul Teknik ÜniversitesiNanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BİRGÜL BENLİ
- Effects of epoxy resin and hardener type on durability and mechanical properties of epoxy mixes
Epoksi karışımlarında epoksi reçinesi ve sertleştirici tipinin durabilite ve mekanik özellikler üzerine etkisi
EREN ÖZEREN
Yüksek Lisans
İngilizce
2006
Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Teknik ÜniversitesiPolimer Bilim ve Teknolojisi Bölümü
PROF.DR. HULUSİ ÖZKUL
- Kayısı zamkının tabletlerde bağlayıcı madde olarak değerlendirilmesi
Evaluation as a binder of apricot gum in tablets
DEMET ŞENSOY
Yüksek Lisans
Türkçe
2002
Eczacılık ve Farmakolojiİstanbul ÜniversitesiFarmasötik Teknoloji Ana Bilim Dalı
PROF.DR. TURAN ALTINKURT
- Seyreltik çözeltilerden gümüş iyonlarının uzaklaştırılmasında elektrodiyalizin uygulanması
Application of electrodialysis for the removal of silver ions from dilute solutions
BELGİN KARABACAKOĞLU
Doktora
Türkçe
2001
Kimya MühendisliğiEskişehir Osmangazi ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Y.DOÇ.DR. ALTAN GÜVENÇ
- İleri yaş kalça kırığı sonrası artroplasti yapılan hastalarda erken yeniden hastaneye yatış ve mortaliteyi öngörücü faktörler
Predictive factors for early readmission and mortality in elderly patients undergoing arthroplasty after hip fracture
UMUT BARAN ZENGİN
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2025
Ortopedi ve TravmatolojiSağlık Bilimleri ÜniversitesiOrtopedi ve Travmatoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. İZZET KORKMAZ