Bir EGR soğutucusu geometrisinin değişiminin akış ve ısı transferine etkisinin sayısal incelenmesi


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2019

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: ŞEYMA NUR EKMEKCİ

Danışman: NUREDDİN DİNLER

Özet:

Modern dizel motorlardan yayılan NOx miktarını azaltan en yaygın teknoloji, Egzoz Gazı Resirkülasyon (EGR) sistemidir. EGR soğutucusu, EGR sistemindeki önemli bileşenlerden biridir. EGR soğutucuları, kabuk-boru tipi ısı değiştiricisi gibi çalışır; sıcak egzoz gazı borulardan geçirilir ve soğutucu akışkan kabuk boyunca soğutmayı sağlar. EGR soğutucusu, motor sıcaklığını düşürerek yüksek sıcaklıkta oluşan zararlı NOx gazlarının kontrol edilmesine yardımcı olur. EGR soğutucusunun performansı büyük ölçüde soğutucu borularının ve dağıtıcının tasarımına, şekline ve boyutuna bağlıdır. Boruların boyutunu ve şeklini en uygun hale getirerek EGR soğutucusunun etkinliğini artırmak mümkündür. Bu çalışmada, temel tasarımlar düz EGR soğutucusu ve bölmeli EGR soğutucusu olmak üzere beş model üzerinden akış ve ısı transfer özellikleri incelenmiştir. Üç boyutlu EGR soğutucularındaki akışkanların sıcaklık, hız ve basınç bölgeleri simüle edilmiştir. Analiz için ticari bir yazılım olan ANSYS FLUENT programı kullanılmıştır. EGR soğutucuları sayısal olarak incelenirken egzoz gazının giriş debisi değiştirilmiştir. Elde edilen verilerle farklı EGR soğutucusu tasarımlarının ve egzoz gazı giriş debilerinin EGR performansı üzerine etkisi incelenerek sayısal olarak sunulmuştur. En yüksek soğutucu etkinliği (%77,8) ve sıcaklık düşüşü (%39,8), Model 2’deki bölmeli EGR soğutucusunda egzoz gazının giriş debisi en düşük (0,005 kg/s) olduğunda elde edilmiştir.