Akademik Veri Yönetim Sistemi
Tezin Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2023
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: Alparslan İLBAŞ
Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): Mustafa Bahadır Özdemir
Eş Danışman: Serhat Karyeyen
Özet:
Bu çalışmada yüksek iç resirkülasyonlu yanma odasında renksiz dağıtılmış yanma şartlarında yanma karakteristiği araştırılmıştır. Gaz türbini yanma odası karakteristiğine benzer, yüksek termal enerji yoğunluğuna sahip bir yanma odası modeli kullanılarak, oksitleyici olarak gönderilen havadaki oksijen oranının düşürülmesi ile ve hava giriş kısmına eklenen özgün tasarlanan girdap oluşturucular etkisinde yanma analizleri sayısal çözümleme ile gerçekleştirilmiştir. Yakıt olarak metan gazı ve kok fırını gazı kullanılan çalışmada, ilk olarak oksitleyici hava içerisindeki oksijen oranı %21, %19, %17 ve %15 olarak kademelendirilmiştir ve sonuçlar incelenmiştir. Oksijen oranının %21’den %15’e düşürülmesi ile birlikte yanma odasını içerisinde ulaşılan en yüksek sıcaklıkta %9 oranında düşüş gözlemlenmiştir. Bununla birlikte azot oksit oluşumunda %99 oranında düşüş gözlemlenmiştir. Oksitleyici hava içerisindeki oksijen oranının düşülmesi ile birlikte, havanın farklı girdap sayılarında şartlandırılmasının etkilerini incelemek amacıyla uygun girdap oluşturucular tasarlanmış ve girdap sayısı 0; 0,2; 0,4; 0,6; 0,8 ve 1 için sonuçlar incelenmiştir. Oksitleyici hava içerisindeki oksijen oranının düşürülmesi ve girdap sayısının dağıtılmış yanma şartlarının elde edilmesine katkısı incelenmiş ve yanma sonu gazlardaki azot oksit oluşumu değerlendirilmiştir. Sonuçlar incelendiğinde, oksijen oranındaki düşüş etkisinde yanma odası boyunca sıcaklık dağılımının daha homojen gerçekleştiği, termal ve ani azot oksit oluşum değerlerinde büyük ölçüde azalma meydana geldiği ve ulaşılan en yüksek sıcaklık değerlerinin düştüğü görülmüştür. Girdap oluşturucu etkisinde hava ve yakıt karışımının daha hızlı gerçekleştiği, bunun yanma odası içerisinde akış karakteristiği üzerine etkileri olduğu ve genel olarak dağıtılmış yanma şartlarına yakın koşulların elde edilmesine yardımcı olabilecek şekilde resirkülasyona olumlu etkileri olduğu gözlemlenmiştir. %21 oksijen oranı için, girdap sayısının 0’dan 1’e çıkarılması ile azot oksit oluşumu yaklaşık %50 oranında düşürülebilmiştir.
Anahtar Kelimeler : Yanma, iç resirkülasyon, metan, kok fırını gazı, CDC