İki Zamanlı Bir Gemi Dizel Makinesinin Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği Temelli Ekserji Analizi

---

Tezin Türü: Doktora

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Karadeniz Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Gemi İnşaatı Makinaları Mühendisliği, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2022

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: Enes Fatih Pehlivan

Danışman: İsmail Altın

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Sunulan tez çalışmasında; iki zamanlı bir gemi dizel makinesi için hesaplamalı akışkanlar dinamiği esaslı sayısal bir model oluşturulmuştur. Geliştirilen sayısal model ile; ilk aşamada, iki zamanlı gemi dizel makinesinin yanma karakteristikleri incelenmiştir. İkinci ve asıl aşamada ise; sayısal modelden sağlanan veriler kullanılarak iki zamanlı gemi dizel makinesi için ayrıntılı bir ekserji analizi gerçekleştirilmiştir. Hesaplamalı akışkanlar dinamiği esaslı geometrik model, Ansys Spaceclaim Design Modeler ile oluşturulmuştur. Modelleme işleminde, iki zamanlı gemi dizel makinesinin boyutları tam ölçekli olacak şekilde göz önüne alınmıştır. Kurulan geometrik modelin hesaplamalı akışkanlar dinamiği temelli analizi, Ansys Forte yazılımı aracılığıyla gerçekleştirilmiştir. Sayısal çalışmadaki yanma işleminin modellenmesinde, 36 bileşen 74 reaksiyon içeren yarı-detaylı n-tetradekan indirgenmiş kimyasal kinetik mekanizması kullanılmıştır. Sayısal modelin doğruluğu gösterildikten sonra; üç adet toplam püskürtülen yakıt miktarı ve üç adet yakıt püskürtme zamanlaması olmak üzere, toplam altı farklı durum için parametrik çalışmalar yapılmıştır. Elde edilen bulgular incelendiğinde, birinci ve ikinci yasa verimlerinin en yüksek değerlerinin; sırasıyla yaklaşık %51.1 ve %43.15 şeklinde olduğu belirlenmiştir.