Effects of ethanol on n-heptane oxidation
Etanolün n-heptan oksidasyonuna etkileri
- Tez No: 991325
- Danışmanlar: PROF. DR. FİKRET İNAL
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Detaylı yanma kinetiği, Comprehensive combustion kinetics
- Yıl: 2025
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Ulaşım sektörü, enerji kaynağı olarak fosil yakıtlara dayanmaktadır ve bu yakıtlar, sektörün enerji talebinin %90'ından fazlasını karşılamaktadır. Oksijenli yakıt katkıları, hidrokarbon yakıtlar ile birlikte kullanılarak ateşleme özelliklerini iyileştirmek ve hava kirleticilerinin oluşumunu azaltmak için kullanılmaktadır. Bu çalışmada, benzinin büyük bir kısmını oluşturan n-heptanın oksidasyonunu modellemek üzere bir kinetik model geliştirilmiştir. Model ile sürdürülebilir kaynaklardan sentezlenebilen bir yakıt katkısı olan etanolün n-heptan yakıtına eklenmesiyle eser miktarlarda oluşan aromatiklerin incelenmesi amaçlanmıştır. Model, doğrulanmış bir n-heptan oksidasyon mekanizmasının etanol alt mekanizmasıyla birleştirilmesiyle geliştirilmiştir. Etanol alt mekanizması, literatürdeki çeşitli mekanizmaların doğrulanması ile seçilmiştir. Geliştirilmiş mekanizma, farklı deneysel koşullar altında, çeşitli yanma sistemlerinde başarıyla doğrulanmıştır. Atmosferik basınçta, ön karışımlı laminer n-heptan ve n-heptan/ethanol alevleri detaylı kinetik modelleme yöntemi ile incelenmiş ve etanol eklemesinin n-heptan üzerindeki etkileri analiz edilmiştir. Model, 226 g/mol moleküler ağırlığa kadar olan bileşiklerin konsantrasyonlarını başarıyla tahmin etmiştir. Etanol eklenmesi, aromatik türlerin ve öncüllerinin konsantrasyonlarını azaltmıştır. Propargil radikali ve asetilenin, benzen, toluen ve yüksek moleküler ağırlıklı aromatiklerin oluşumunda önemli bir rol oynadığı bulunmuştur. Asetilen esas olarak etilen ve C3H6' üzerinden üretilmiştir; C3H6'dan asetilen oluşumu etanol eklenmesiyle azalmıştır. Oluşturulan modelin reaksiyon sayısı azaltılarak hesap verimliliği arttırılmıştır.
Özet (Çeviri)
The transportation sector relies on fossil fuels as its primary energy source, with these fuels accounting for more than 90% of the sector's energy demand. Fuel oxygenates are used with these hydrocarbon fuels to improve ignition characteristics and reduce the formation of air pollutants. This study focuses on developing a Detailed chemical kinetic mechanism DCKM to model n-heptane oxidation, a significant surrogate of gasoline, with the addition of ethanol, a commonly used fuel oxygenate, to study the formation of PAH species. The model was developed by merging a well-established n-heptane mechanism with an ethanol sub-mechanism. The ethanol sub-mechanism was selected through model validation of various mechanisms from literature. The master mechanism was successfully validated across multiple combustion systems under various experimental conditions. Atmospheric pressure, fuel-rich, premixed laminar flames of n-heptane and n-heptane/ethanol were studied using DCKM approach to explore the effects of ethanol addition to n-heptane oxidation. The model successfully predicted the concentrations of most major, minor, and trace species up to a molecular weight of 226 g/mol. The addition of ethanol reduced the concentrations of aromatic species and their precursors. The propargyl radical and acetylene played a significant role in the formation of benzene, toluene, and higher aromatics. Acetylene was formed primarily from ethylene and C3H6. Its formation from C3H6 was reduced with the addition of ethanol. The model reduction was carried out to reduce the total number of reactions of the DCKM.
Benzer Tezler
- Alümina esaslı hammadde ve atıklardan alümina esaslı aerojel tozu üretim ve karakterizasyonu
Production and characterization of alumina based aerogel powder use of alumina based raw material and wastes
ŞENGÜL ŞEN KOÇER
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Metalurji MühendisliğiSakarya ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NİL TOPLAN
- Etanol katkılı N-heptan–biyodizel üçlü yakıt karışımlarının dizel motorlarda performans, emisyon ve yanma karakteristikleri üzerindeki etkilerinin incelenmesi
Investigation of the effects of ethanol-added N-heptane–biodiesel ternary fuel blends on performance, emission and combustion characteristics in diesel engines
MAHSUM BULUT
Yüksek Lisans
Türkçe
2026
EnerjiDicle ÜniversitesiNanoteknoloji Ana Bilim Dalı (disiplinlerarası)
DOÇ. DR. ERDAL ÇILGIN
- An experimental study on the pool fire burning characteristics of n-heptane and ethanol in the tunnels
Tünellerde n-heptan ve etanol havuz yangınlarının yanma özellikleri üzerine deneysel bir çalışma
TEVFİK ULUÇ YAMALI
Yüksek Lisans
İngilizce
2015
Makine MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. AHMET YOZGATLIGİL
- Yiyeceklerin/gıdaların etkilerini taklit eden likitlerin iki farklı cam iyonomer restoratif materyalin yüzey pürüzlülüğü üzerine etkilerinin değerlendirilmesi
Evaluation of the effects of food simulating liquids on the surface roughness of two different glass ionomer restorative materials
EMİNE BAL
Diş Hekimliği Uzmanlık
Türkçe
2025
Diş HekimliğiAnkara ÜniversitesiRestoratif Diş Tedavisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. OSMAN GÖKAY
- Değişik restoratif materyallerin farklı solüsyonlarda bekletilmelerinin mikrosertlikleri üzerine etkileri ve su emilimi özellikleri
Effects of conditioning different types of restorative materials in different solutions on microhardness and properties of water sorption
HALUK HAKTAN SEVİLMİŞ
Doktora
Türkçe
2003
Diş HekimliğiOndokuz Mayıs ÜniversitesiDiş Hastalıkları ve Tedavisi Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BİLİNÇ BULUCU