Geri Dön

Karayolları tünellerinde taşıt egzozundan kaynaklanan CO ve CO2 dağılımlarının incelenmesi

Investigation of CO and CO2 distributions from vehicle exhaust in highway tunnels

  1. Tez No: 934782
  2. Yazar: KERİM SÖNMEZ
  3. Danışmanlar: PROF. DR. YÜCEL ÖZMEN
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2025
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Karadeniz Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Enerji Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 227

Özet

Bu çalışmada, karayolları tünellerindeki taşıtların egzozlarından yayılan kirletici gazlardan CO'nun ve CO2'nin tünel içerisindeki dağılımları incelenmiştir. İlk önce Akyazı Tüneli'nde CO ölçümleri ile sınırlı tutulan deneysel çalışma gerçekleştirilmiştir. Daha sonra, 500 m uzunluğundaki iki şeritli tünellerde, taşıtlı ve taşıtsız durumlar için tünel içerisindeki üç boyutlu akış alanları zaman bağımlı olarak Standart k-ε türbülans modeli ile çözülmüştür. Sayısal çalışmaların ilk aşamasında, içerisinde taşıt bulunan düz tünelde farklı taşıt hızları için ve R=950 m ve R=1900 m yarıçaplarına sahip kavisli tünellerde taşıt hızının 70 km/saat değeri için tünel içerisindeki CO ve CO2 dağılımları elde edilmiştir. Sayısal çalışmaların taşıtsız durumları içeren ikinci aşamasında ise, tünel girişinden 100 m ileriye yerleştirilmiş fan durumunda, fan itme kuvvetinin, tünel kavis durumunun, fan sayısının ve fana eklenmiş difüzör durumunda difüzör kanat açısının tünel içerisindeki CO ve CO2 düzeylerine etkisi incelenmiştir. Taşıtsız fanlı düz tünelde, fan itme kuvveti ve fan sayısı arttıkça CO ve CO2 değerleri azalmaktadır. Taşıtsız fanlı düz tünelde, tek fanlı durumda 2035 N itme kuvvetinde ve üç özdeş fanlı durumda 950 N itme kuvvetinde tünel hacmindeki CO ve CO2 seviyeleri yaklaşık aynı oranlarda azalmaktadır. Sayısal çalışmada kullanılan Standart k-ε modeli deneysel verilerle iyi bir uyum göstermektedir.

Özet (Çeviri)

In this study, the distribution of CO and CO2, which are pollutant gases emitted from the exhausts of vehicles in highway tunnels, in the tunnel was investigated. Firstly, an experimental study limited to CO2 measurements was carried out in Akyazı Tunnel. Then, three-dimensional unsteady flow fields in 500 m long two-lane tunnels with and without vehicles were solved with the Standard k-ε turbulence model. In the first stage of the numerical studies, CO and CO2 distributions inside the tunnel were obtained for different vehicle speeds in straight tunnels with vehicles and curved tunnels with radius of R=950 m and R=1900 m for a vehicle speed of 70 km/h. In the second stage of the numerical studies, the effects of fan thrust, tunnel curvature, number of fans and diffuser blade angle on CO and CO2 levels in the tunnel were investigated in the case of a fan placed 100 m from the tunnel entrance. In the straight tunnel with vehicles, CO and CO2 values decrease as the vehicle speed increases, and in the curved tunnels with vehicles, CO and CO2 values decrease with the effect of curvature. CO and CO2 values decrease as the fan thrust force and number of fans increase in the straight tunnel with fan without vehicles. In the straight tunnel with a single fan at a thrust force of 2035 N and with three identical fans at a thrust force of 950 N, CO and CO2 levels in the tunnel volume decrease at approximately the same rates. The Standard k-ε model used in numerical study shows a good agreement with the experimental data.

Benzer Tezler

  1. Karayolu tünellerinde araç emisyonları, havalandırma ve yangın önleme esasları

    Principles of vehicle emissions, ventilation systems and fire prevention in road tunnels

    FATİH BİLGİN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2014

    Makine MühendisliğiBahçeşehir Üniversitesi

    Kentsel Sistemler ve Ulaştırma Yönetimi Ana Bilim Dalı

    DR. RAMAZAN YÜKSEL

  2. Tünellerin havalandırma sistemleri ve Bolu tüneli uygulaması

    Ventilation systems of tunnels and implementation of Bolu tunnel

    TURGAY KARAKAŞ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2011

    Makine MühendisliğiMarmara Üniversitesi

    Makine Eğitimi Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. A. KORHAN BİNARK

  3. Tünellerde güvenliğin sağlanması amacıyla araç hareketlerinin analizi

    Analysis of vehicles? motion for the purpose of providing tunnel safety

    ŞEVKET UMUT ÇAKIR

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2009

    Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolKaradeniz Teknik Üniversitesi

    Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. VASİF VAGİFOĞLU NABİYEV

  4. Maçka ve Çaykara (Trabzon) karayolu tünellerindeki kayaçların delinebilirlik özelliklerinin araştırılması

    Investigation of the drillabiilty properties of rocks in Maçka and Çaykara (Trabzon) highway tunnels

    BATNYAM BATMUNKH

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2016

    Maden Mühendisliği ve MadencilikKaradeniz Teknik Üniversitesi

    Maden Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. MEHMET ÇAPİK

  5. Karayolları tünel aydınlatma sistemlerinde enerji optimizasyonu örnek çalışması: Belkahve tüneli

    Energy optimization case study in highway tunnel lighting systems: Belkahve tunnel

    GÜVEN ERDİNÇ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    Mühendislik BilimleriÇanakkale Onsekiz Mart Üniversitesi

    Enerji Kaynakları ve Yönetimi Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. GAMZE KAYA