132 results listed
In this study, a general overview on the latest developments on distillation columns and the networks consisted from distillation columns were investigated. During this study, various distillation techniques were reviewed from various sources in the literature and these methods were examined first and then the most effective one was determined regarding energy efficiency and lowest cost. Consequently, Turkish industry’s place in distillation column applications were considered and most feasible method is offered to Turkish industry among studied ones such as, divided wall distillation column (DWC) technique, reverse calculation of Thomas algorithm technique, pinch analysis method, internal heat integration method and distillation cascade techniques.
International Combustion Symposium
INCOS2018
Feyzullah Behlül Ozkul
Erhan Kayabasi
In four-cycle internal combustion engines, the valves control the gas inlet and outlet events. On a conventional engine technology uses mechanically driven camshafts, to perform the opening and closing phase of intake and exhaust valves. The opening and closing profiles of such valves is coupled to crankshaft position. Therefore, it is not possible to adjust or adapt in real time the valve features according to the engine conditions. Variable valve timing and lifting (VVTL) can dramatically change an engine's performance characteristics that tork, power and specicfic fuel consumption. Although it is one of the effective and essential means for the internal combustion engine with the aim of improving performance, mechanically operated variable valve systems are unable to change all operating parameters of valves at the same time and at infinite intervals. Electromechanical valve systems (EMV) are designed in a way that will operate the valves independently of the crankshaft position. In this study, a new design of an electromechanical valve solenoid that uses hybrid permanent magnet to reduces the power consumption is introduced.
International Combustion Symposium
INCOS2018
Nida Birgul
An numerical simulation has been performed to explore diesel gasoline dual fuel combustion characteristics and emission formations in a multijet DI-diesel engine. The in-cylinder pressure, heat release rate, temperature and formation of emissions were simulated at different diesel/gasoline blend ratio. In this study, AVL_FIRE software was used to solve the whole combustion process and to estimate the emissions. An improved version of the ECFM-3Z combustion model has been applied and coupled with advanced Zeldovich and Kinetic models for NO and soot formation, respectively. The results showed that the incylinder pressures did not show a significant change and the heat release increased. In addition, soot emissions decreased as dramatically. These results are significant to affect the combustion process and change it completely to the next generation of emissions.
International Combustion Symposium
INCOS2018
Mujdat Firat
Mesut Ucar
Ismail Turkbay
Absract: There is an increase in the demand for petroleum-based fuels with increase of industrialization and energy demand in the world. Petroleum-based fuels are limited reserves and are distributed irregularly throughout the world. This has forced countries, which don’t have oil-based fuel reserves, to import oil and thus encounter energy / foreign exchange problems. So, countries have turned to alternative energy sources to supply energy demand. Although there are many fuels as an alternative energy source, no fuel is alone sufficient to supply expectations from a fuel. However, satisfactory performance can be achieved for oxidation and processing at low temperature for a fuel. Because of oxidizable and being bio-based, bio alcohols are an interesting fuel and have the potential to reduce emissions in internal combustion engines. Also, no soot almost is formed as a result of burning. In this review study, when using of bioalcohol in internal combustion engines, variations of engine performance and exhaust emissions have been investigated.
Özet: Dünya’da sanayileşmenin ve enerji talebinin artması ile petrol kökenli yakıtlara olan talepte ciddi bir artış olmuştur. Petrol kökenli yakıtlar, sınırlı rezervlere sahip olup dünya üzerinde düzensiz bir şekilde yataklanmıştır. Bu durum, petrol kökenli yakıt rezervine sahip olmayan ülkeleri petrol ithalatı yapmaya zorlamıştır. Bu yüzden, ülkeler enerji talebini karşılamak için alternatif enerji kaynaklarına yönelmişlerdir. Alternatif enerji kaynağı olarak birçok yakıt olsa da, hiçbir yakıt tek başına bir yakıttan beklentileri karşılamada yeterli değildir. Ancak bir yakıt için düşük sıcaklıkta oksitlenme ve işlenebilme konusunda tatmin edici performans sağlanabilir. Oksitlenebilir ve biyo kökenli olduğu için biyoalkoller ilgi çekici bir yakıttır ve içten yanmalı motorlarda emisyonları azaltma potansiyeline sahiptir. Ayrıca yanma sonucunda hemen hemen hiç kurum oluşturmamaktadır. Bu derleme çalışmasında içten yanmalı motorlarda biyoalkol kullanımı ile motor performansı ve egzoz emisyonlarındaki değişim incelenmiştir
International Combustion Symposium
INCOS2018
Muhammed Arslan
Ibrahim Mutlu
This study was compiled from the results of various researches performed on using diethyl ether as a fuel or fuel additive in diesel engines. Three different techniques are used the reduction of the harmful exhaust emissions of diesel engines. The first technique for the reduction of harmful emissions is improved the combustion by modification of engine design and fuel injection system, but this process is expensive and time consuming. The second technique is the using various exhaust gas devices like catalytic converter and diesel particulate filter. However, the use of these devices affects negatively diesel engine performance. The final technique to reduce emissions and also improve diesel engine performance is the use of various alternative fuels or fuel additives. The major pollutants of diesel engines are oxide of nitrogen (NOx) and particulate matter (PM). It is very difficult to reduce NOx and PM simultaneously in practice. The most researches declare that the best way to reduce is the use of various alternative fuels i.e. natural gas, biogas, biodiesel or using the additives with alternative fuels or conventional diesel fuel. Therefore, it is very important that the results of various studies on alternative fuels or fuel additives are evaluated together to practice applications. Especially, this study focus on the use diethyl ether in diesel engines as fuel or fuel additive in various diesel engine fuels. This review study investigates the effects of diethyl ether addition on injection and combustion characteristics.
International Combustion Symposium
INCOS2018
Ismet Sezer
This study was compiled from the results of various researches performed on using diethyl ether as a fuel or fuel additive in diesel engines. Three different techniques are used the reduction of the harmful exhaust emissions of diesel engines. The first technique for the reduction of harmful emissions is improved the combustion by modification of engine design and fuel injection system, but this process is expensive and time consuming. The second technique is the using various exhaust gas devices like catalytic converter and diesel particulate filter. However, the use of these devices affects negatively diesel engine performance. The final technique to reduce emissions and also improve diesel engine performance is the use of various alternative fuels or fuel additives. The major pollutants of diesel engines are oxide of nitrogen (NOx) and particulate matter (PM). It is very difficult to reduce NOx and PM simultaneously in practice. The most researches declare that the best way to reduce is the use of various alternative fuels i.e. natural gas, biogas, biodiesel or using the additives with alternative fuels or conventional diesel fuel. Therefore, it is very important that the results of various studies on alternative fuels or fuel additives are evaluated together to practice applications. Especially, this study focus on the use diethyl ether in diesel engines as fuel or fuel additive in various diesel engine fuels. This review study investigates the effects of diethyl ether addition on fuel properties and injection characteristics.
International Combustion Symposium
INCOS2018
Ismet Sezer
Abstract: In this study, the effect of an alcohol-diesel blends fuel on the performance and emission of a compression ignition engine was investigated, isobutanol was chosen as the alcohol fuel. The blends of isobutanol (5%, 10% and 15%) was used as a fuel in a large volume diesel engine at the experiments conducted different loads. As a result of the tests, the results obtained with blends fuel are compared with diesel fuel. As a result, it has been found that engine specific fuel consumption is increased while thermal efficiency, exhaust gas temperatures and nitrogen oxide emission are decreased by using diesel/isobütanol blends fuel. Keywords: Isobutanol, engine load, engine performance, exhaust emissions.
Özet: Alkol-dizel karışım yakıtının sıkıştırma ateşlemeli bir motorda performans ve emisyon üzerine etkisinin araştırıldığı bu çalışmada alkol yakıt olarak isobütanol tercih edilmiştir. Büyük hacimli bir dizel motorda, farklı yüklerde yapılan deneylerde yakıt olarak düşük oranlarda isobütanolün (%5, 10 ve 15) dizel ile karışımı kullanılmıştır. Deneyler sonucunda karışım yakıtı ile elde edilen sonuçlar dizel yakıtı ile kıyaslanmıştır. Sonuç olarak dizele isobütanol katkısının motorun özgül yakıt tüketimini bir miktar artırdığı, ısıl verimi, egzoz gaz sıcaklıklarını ve azotoksit emisyonunu ise düşürdüğü tespit edilmiştir.
International Combustion Symposium
INCOS2018
M. Kemal Balki
Huseyin Soyler
Mustafa Temur
Cenk Sayin
Abstract: This study presents numerical analysis of compact heat exchanger with hexagonal honeycomb metal foam fin. The fin has 10,8 mm pore size, %75,56 porosity, 1 mm thickness and 2,254 mm2/mm3 specific surface areas. CFD analyses were carried out by using constant surface temperature method. HAD analyses were carried out separately for air and water side. The heat transfer coefficients obtained from both sides are used in NTU equations to calculate the outlet temperatures. Analyzes were repeated for 4 different speeds. Analytical calculations were conducted to confirm CFD results. Validation of computational results carried out has shown good agreement.
Özet: Bu çalışmada altıgen bal peteği metal köpük kanatlara sahip ısı değiştirici teorik analizi yapılmıştır. Analizi yapılan kanat 10,8 mm hücre genişliği, %75,56 porosite, 1 mm et kalınlığı ve 2,254 mm2/mm3 özgül yüzey alanına sahiptir. HAD analizlerinde sabit yüzey sıcaklığı yöntemi uygulanmıştır. HAD analizleri hava ve su tarafı için ayrı ayrı yapılmıştır. Her iki taraf içinde elde edilen ısı transfer katsayıları NTU bağıntılarında kullanılarak çıkış sıcaklıkları hesaplanmıştır. Analizler 4 farklı hız için tekrarlanmıştır. HAD analizlerini doğrulamak için analitik hesaplar yapılmıştır. Yapılan hesaplar ve HAD analiz sonuçlarının uyumlu olduğu görülmüştür.
International Combustion Symposium
INCOS2018
Abdurrahim Temiz
Koray Ozdemir
M. Sait Cay
Levent Turhan
Mustafa Yasar
The public transportation, circulates in the core of the megacities is showing a great importance from environmental perspective. So the petroleum derived powertrain units are the key interest of the transport planning so the population health. In this context the measurement activities are carried with a diesel engine propelled public bus at the most important public transportation route of Istanbul- Metrobus Line. The measurements are carried with Portable Emission Measurement Systems and mobile fuel consumption meters on real operation conditions. Then the results were analysed in detail regarding to acceleration and vehicle speed levels. Results show that for same velocity levels the emissions and fuel consumption is increased with the increase of acceleration. The emission and fuel consumption levels are found higher for AB direction compared to BA because of energy demand due to altitude change and it was found that there some certain acceleration levels that can be avoided for emission decreasing. Also it was evaluated that the PEMS and Mobile Fuel Consumption measurements can be a part of engine calibration development for environmentally friendly public transportation.
International Combustion Symposium
INCOS2018
Orkun Ozener
Muammer Ozkan
Abstract: Polymer based composite materials are widely used in various industrial applications due to their good mechanical properties and easy production methods. But these materials can easily ignite and burn. Therefore, different studies have been performed to enhance the fire behaviors of polymer based composite materials. One of the most common method is adding different flame retardants to improve the fire behaviors. Cone calorimeter test is one of the most important methods to investigate and enhance the fire behaviors of the polymer materials. The parameters like heat release rate, total heat release, time to ignition and mass loss can be determined by cone calorimeter tests. Also, the poisoning emissions (smoke, CO, NO) generated during the combustion can be measured. In this study, ammonium polyphosphate was added into the thermoplastic polyurethane/polypropylene composite material at different loadings, namely 5 and 10 wt % and the composite materials were tested in a cone calorimeter. Heat release rate and total heat released values decreased with the addition of ammonium polyphosphate. In addition, smoke, CO and NO generations also decreased with the addition of ammonium polyphosphate. As a conclusion, it was determined that 5 and 10 wt % ammonium polyphosphate additions into the thermoplastic polyurethane/polypropylene composite material can significantly enhance the fire resistance of the composite material
Özet: Polimer esaslı kompozit malzemeler, üretim kolaylığı ve üstün mekanik özelliklerinden dolayı farklı birçok endüstriyel uygulamada kullanılmaktadır. Fakat bu malzemeler kolayca tutuşabilmekte ve yanabilmektedir. Bu nedenle polimer esaslı kompozit malzemelerin yanma dirençlerinin arttırılması üzerine çeşitli yöntemlerin uygulandığı çalışmalar yapılmaktadır. Bu yöntemlerden birisi de bu malzemelere farklı alev geciktiricilerin ilavesidir. Polimerlerin yanma davranışlarının incelenmesi ve iyileştirilmesinde en yaygın kullanılan yanma testlerinden birisi de konik kalorimetre testleridir. Konik kalorimetre yanma testinde ısı yayılım hızı, toplam ısı yayılım miktarı, tutuşma zamanı ve kütle kaybı gibi parametrelerin yanında yanma esnasında oluşan zehirli emisyonların (is, CO, NO, CO2) oluşumları da belirlenebilmektedir. Bu çalışmada termoplastik poliüretan/polipropilen kompozit malzeme içerisine alev geciktirici olarak % 5 ve 10 oranlarında amonyum polifosfat ilave edilerek malzemelerin konik yanma testleri gerçekleştirilmiştir. Amonyum polifosfat ilavesi ile kompozit malzemenin ısı yayılım hızları ve toplam ısı yayılım miktarında dikkate değer azalma olmasının yanında is, CO ve NO emisyonlarında da belirli oranlarda azalma meydana gelmiştir. Sonuç olarak, termoplastik poliüretan/polipropilen kompozit malzeme içerisine % 5 ve % 10 amonyum polifosfat ilavesi ile yanma direncinde dikkate değer bir artış yapılabileceği tespit edilmiştir.
International Combustion Symposium
INCOS2018
Bilal Aydogan
Nazım USTA
Abstract: HCCI engines could not be operated at low and high engine loads due to misfiring and knocking problems respectively with wide engine speed and load range. The knock caused by the high pressure rise rate limits the operating range at rich mixtures especially. Dilution of the mixture with exhaust gas is the most common method to reduce the pressure rise rate. This can be achieved either by mixing the exhaust gases into the intake air (EGR system) or by trapping the residual gases in the combustion chamber. In this study, a single cylinder, four stroke, port injection HCCI engine was run +8° CA, -8° CA and -16° CA valve overlap at different air excess coefficient values. The effects of negative valve overlap on HCCI performance and operating range were investigated as experimentally. Experimental results showed that the amount of residual gas trapped in the cylinder increased, the maximum pressure rise rate decreased and the knock formation decreased with increasing the negative valve overlap, and thus the HCCI engine could be operate in a wider range. In addition, the highest engine torque and the lowest specific fuel consumption were obtained at -16o KMA valve overlap.
Özet: HCCI motorlar yüksek yüklerde vuruntu düşük yüklerde ateşlenememe problemlerinden dolayı geniş yük ve devir aralığında çalıştırılamamaktadır. Özellikle zengin karışımlarda yüksek basınç artış oranı nedeniyle oluşan vuruntu çalışma aralığını sınırlamaktadır. Basınç artış oranını azaltmak için karışımın egzoz gazı ile seyreltilmesi en yaygın kullanılan metotlardandır. Bu durum egzoz gazlarının emme havasına karıştırılması (EGR sistemi) veya art gazların yanma odasına hapsedilmesi ile sağlanabilmektedir. Bu çalışmada tek silindirli, dört zamanlı, port enjeksiyonlu HCCI bir motor farklı hava fazlalık katsayısı ve +8o KMA, -8o KMA ve -16o KMA supap bindirmesi değerlerinde çalıştırılarak, negatif supap bindirmesinin motor çalışma aralığı ve performansı üzerindeki etkileri deneysel olarak araştırılmıştır. Deney sonuçlarında negatif supap bindirmesinin arttırılmasıyla silindir içerisinde hapsedilen art gaz miktarının arttığı, maksimum basınç artışının azalması ile vuruntu oluşumunun azaldığı ve HCCI motorunun daha geniş bir aralıkta çalıştığı görülmüştür. Ayrıca en yüksek motor momenti ve en düşük özgül yakıt tüketimi -16o KMA supap bindirmesinde elde edilmiştir.
International Combustion Symposium
INCOS2018
Seyfi Polat
Hamit Solmaz
Ahmet Uyumaz
Alper Calam
Emre Yilmaz
Huseyin Serdar Yucesu
In this study; performance of 0-D and 3-D software are investigated in an HCCI engine using toluene reference fuel (%79 toluene and %21 n-heptane). For 0-D simulations stochastic reactor model (SRM) has been used. SRM and CFD software are compared to each other for HCCI engine simulation by investigation in-cylinder pressure variations, heat release rate (HRR) and emissions. For toluene reference fuel, chemical kinetic mechanism containing 49 species and 62 reactions developed by Machrafi et al. is used during the simulations. It is observed that CFD simulations are given better results for capturing pressure and heat release rate compared to SRM while SRM could predict closer emission results to experiments then CFD. Computational cost is quite low and model setup time and effort is much lower with SRM than CFD.
International Combustion Symposium
INCOS2018
Usame Demir
Gokhan COSKUN
Hakan S. Soyhan
In this paper, biochar applications to water treatment studies in the world were presented by using the data collected from the articles in the literature. The studies were organized and presented based on parameters such as feedstock/biomass derived, biochar features, water conditions, and observations. The results showed that the studies had a variety of values of these parameters, indicating that biochar has a potential in environmental applications to be investigated further for future studies.
International Combustion Symposium
INCOS2018
Ismail Veli Sezgin
Hasan Merdun
Abstract: In this study, the biodiesel obtained from the waste olive oil by transesterification method has been mixed with a 30% of diesel fuel as volume and this mixture has been tested with a single cylinder direct injection diesel engine and the combustion, engine performance and exhaust emission values have been compared with diesel fuel. The test motor has been operated at a constant speed of 2200 rpm, but the test has been carried out at different engine loads such as 3.25 Nm, 7.5 Nm, 11.25 Nm, 18.75 Nm. According to the experimental results, the thermal efficiency of biodiesel is 1% to 5% lower than diesel. The rate of CO at 18.75 Nm is lower than that of diesel with 37.5% at biodiesel. The CO2 ratio at 11.25 Nm is 41% higher than the diesel fuel. The NOX ratio at 18.75 Nm is 9.5% higher than diesel fuel. Soot emissions decreased by 37.5% compared to diesel.
Özet: Bu çalışmada, atık zeytin yağından transesterifikasyon yöntemi ile elde edilen biyodizel hacimce %30 oranında dizel yakıt ile karıştırılmış bu karışım tek silindirli direkt enjeksiyonlu bir dizel motorda test edilerek yanma, motor performansı ve egzoz emisyon değerleri dizel yakıtla karşılaştırılmıştır. Test motoru 2200 d/dk sabit devirde çalıştırılmış ancak, deney 3,25 Nm, 7,5 Nm, 11,25 Nm, 18,75 Nm gibi farklı motor yüklerinde yapılmıştır. Deney sonuçlarına göre biyodizelin ısıl verimi %1-%5 oranında dizelden daha düşüktür. 18,75 Nm yükte CO oranı biyodizel de %37,5 oranında dizel yakıttan daha düşüktür. CO2 oranı 11,25 Nm yükte dizel yakıttan %41 daha fazladır. 18,75 Nm yükte NOX oranı dizel yakıttan %9,5 fazladır. İs emisyonları dizel yakıta göre %37,5 azalmıştır.
International Combustion Symposium
INCOS2018
Fatih Akay
Fatih Aksoy
Sukru Ayhan Baydir
Hamit Solmaz
Emre Yilmaz
Ahmet Uyumaz
Bilal Aydogan
Alper Calam
In this study, the effects of concrete strength, concrete cover and fire duration on the axial force carrying capacity of columns and natural fire resistances of columns are examined. Especially, what kind of changes may occur in the mechanical properties of reinforcement steels in reinforced concrete structural elements under the high temperature effects of fires and the degree of protective effect of the concrete cover. In addition, the fire performance of existing and old reinforced concrete buildings was discussed with the separation of low strength concrete and high strength concrete in the content of the study.
International Combustion Symposium
INCOS2018
Husna Acikel
M. Hakan Arslan
Mustafa Altin
Abstract: In this study, effects of injection variations and exhaust gas recirculation (EGR) on homogeneous charge compression ignition (HCCI) combustion of gasoline-methanol blends were investigated through Computational Fluid Dynamics (CFD) simulations performed in AVL Fire. For experiments, a single-cylinder diesel engine was converted to an electronically controlled DI-HCCI engine by means of applying two stage direct injection (TSDI) strategy. As a part of TSDI strategy, the first injection was applied in early intake stroke and the second injection was applied in late compression stroke. The test fuels were selected as pure gasoline and two different gasoline
methanol blends, namely M10 and M20. The effects of second injection timing variations and external EGR on HCCI combustion characteristics and emissions were investigated through CFD method at constant engine speed and high equivalence ratio for the same energy input of each fuel. CFD simulation results were compared with the experimental results including combustion characteristics such as cylinder gas pressure, heat release rate, maximum cylinder gas temperature (Tmax) and emissions of CO and NOx. Effects of injection variations, EGR and fuel blends on HCCI combustion were analyzed via in-cylinder temperature distribution and NO mass fraction images. It was seen from both experimental and CFD studies that combustion phase and pollutant formation can be controlled by selecting proper injection timing and EGR rate. Retarding the second injection timing and application of EGR caused to reduction in cylinder gas pressure, temperature and NOx emissions.
Özet: Bu çalışmada, II. enjeksiyon zamanı değişimi ve dış egzoz gazı geri kazanımının (EGR), benzin-metanol yakıt karışımları kullanılan HCCI bir motordaki yanma üzerine etkileri AVL Fire programında gerçekleştirilen Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği (HAD) simülasyonları ile incelenmiştir. Deneysel çalışma için tek silindirli dizel bir motor, çift kademeli direkt enjeksiyon stratejisi (TSDI) uygulanarak elektronik olarak kontrol edilen DI-HCCI motora dönüştürülmüştür. TSDI stratejisi kapsamında, ilk enjeksiyon emme zamanı başlarında, II. enjeksiyon ise sıkıştırma zamanı sonlarında uygulanmıştır. Test yakıtları olarak saf benzin ve iki farklı benzin-metanol karışımı, M10 ve M20, kullanılmıştır. II. enjeksiyon zamanı değişimi ve dış EGR’nin HCCI yanma karakteristikleri ve emisyonları üzerine etkileri sabit motor devri, her yakıt için aynı miktarda enerji girişi ve yüksek eşdeğerlik oranında CFD metodu ile incelenmiştir. Silindir gaz basıncı, ısı dağılım oranı ve maksimum ortalama silindir gaz sıcaklığı (Tmaks) gibi yanma karakteristikleri ile CO ve NOx emisyonlarını içeren CFD simülasyon sonuçları deneysel sonuçlarla karşılaştırılmıştır. Enjeksiyon zamanı, EGR ve yakıt karışımlarının HCCI yanma üzerindeki etkileri silindir içi sıcaklık dağılımı ve NO kütle oranı görüntüleri üzerinden incelenmiştir. Deneysel ve CFD çalışmalarından, uygun enjeksiyon zamanı ve EGR oranı seçimi ile yanma fazı ve kirletici gaz oluşumunun kontrol edilebileceği görülmüştür. II. enjeksiyon zamanının geciktirilmesi ve EGR kullanılması silindir gaz basıncı, sıcaklık ve NOx emisyonunun azalmasına neden olmuştur.
International Combustion Symposium
INCOS2018
Mustafa Deniz Altinkurt
Ali Turkcan
Mustafa Canakci
Abstract: In this study, adaptive neuro-fuzzy inference system (ANFIS) and multi linear regression analysis (MLRA) methods are used to predict the thermal efficiency (TE), brake specific fuel consumption (ÖYT) and volumetric efficiency (VE) values of a biogas engine with spark ignition at different methane (CH4) ratios and engine load values. The biogas used in the experiments is obtained by the anaerobic fermentation from bovine manure. CO2 and H2S in the biogas content are purified to use in the motor. By repeating the purification process, three different biogas fuels having different CH4 content (%51, %57, %87) are produced. The data obtained experimentally from a 4-stroke four-cylinder, spark ignition engine, at constant speed for different load and CH4 ratios are used in the developed models. ANFIS and MLRA models are developed using some of these experimental data, and the developed models are tested with the other part of the data. The CH4 ratio, the engine load, the inlet air temperature (Tin), the maximum cylinder pressure, and the air fuel ratio are selected as the input parameters, and TE, ÖYT and VE are used as the output parameters in the models. It is found that the MLRA models were better than ANFIS method in the prediction of TE and VE, and the result of ANFIS model is better than MLRA method in the estimation of ÖYT.
Özet: Bu çalışmada otto çevrimi ile çalışan bir biyogaz motorunun farklı yükleme değerlerinde ve farklı metan oranlarında özgül yakıt tüketimi (ÖYT), volumetrik verim (VE) ve termal verim (TE) değerlerinin tahmini için, uyarlamalı ağ tabanlı bulanık çıkarım sistemi (ANFIS) ve çoklu lineer regresyon analizi (MLRA) yöntemleri kullanılmıştır. Deneylerde kullanılan biyogaz yakıtı büyük baş hayvan atığından anaerobik yöntemle elde edilmiş ve motorda kullanılabilmesi için biyogaz içeriğindeki CO2 ve H2S’in saflaştırılması sağlanmıştır. Saflaştırma işleminin tekrarı ile farklı oranda CH4 içeriğine sahip (%51, %57, %87) üç farklı yakıt elde edilmiştir. Geliştirilen iki farklı modelde de kullanılan veriler, 4 zamanlı, dört silindirli, buji ateşlemeli biyogaz motorunda, sabit devirde farklı yük koşulları altında, üretilen üç farklı yakıtın kullanılmasıyla elde edilmiş deneysel verilerdir. Bu verilerin bir kısmı kullanılarak ANFIS ve MLRA modelleri geliştirilmiş, verilerin diğer kısmı ile geliştirilen modeller test edilmiştir. Modellerin giriş parametreleri yakıtın CH4 oranı, motor yükü, giriş havası sıcaklığı (Tin), silindir içi maksimum basınç ve hava yakıt oranından oluşmaktadır. Modellerin çıkış parametreleri için ise TE, ÖYT ve VE kullanılmıştır. TE ve VE tahmininde MLRA modellerinin ANFIS yöntemine göre daha üstün olduğu ve ÖYT tahmininde ise ANFIS modelinin MLRA yöntemine göre daha iyi sonuçlar verdiği görülmüştür.
International Combustion Symposium
INCOS2018
Mustafa Karagoz
Yusuf Kurtgoz
Emrah Deniz
In this paper, biomass thermogravimetric analysis (TGA) studies conducted in Turkey were presented by using the data collected from the articles in the literature. The studies were organized and presented based on the values of parameters such as biomass/biomass or biomass/coal blending ratio, heating rate, carrier gas type, kinetic models applied, feedstock particle size, feedstock sample amount, TGA final temperature, and carrier gas flow rate. The results showed that the studies had a variety of values of these parameters, indicating that TGA studies in Turkey cover different aspects of biomass pyrolysis and combustion processes.
International Combustion Symposium
INCOS2018
Ismail Veli Sezgin
Hasan Merdun
Fiziksel ve kimyasal özellikleri farklı biyodizel yakıtların kullanımıyla tutuşma gecikmesi, basınç artış hızı gibi farklı yanma karakteristiği verileri elde edilmektedir. Yanma işlemi süresince ani basınç farklılıkları ile titreşimler meydana gelmektedir. Bu çalışmada viskozitesi standartların üzerinde olan hayvansal biyodizel yakıt kullanımının motorun vuruntu yoğunluğuna etkisi incelenmiştir.
International Combustion Symposium
INCOS2018
Sinan Erdogan
M. Kemal Balki
Cenk Sayin
ABSTRACT: In this study, comparative analysis of experimental combustion results of methane and methane/hydrogen gaseous blends fuels is presented in a common-rail direct injection diesel engine. Gaseous fuels are sucked with inlet air into the engine. Experiments have been performed at two loads (25 Nm and 75 Nm) and compression ratios (ε=18.2 and ε=16.9) at constant speed (1750 r/min). Results showed that in-cylinder pressure of gaseous fuels slightly increased compared to diesel operation at low load and difference increased significantly at high load at constant compression ratio. Gross heat release rate indicated to be burnt a number of gaseous fuels at premixed combustion phase with increased load and consequently peak cylinder pressure is moved toward top dead center. Pressure rise rate of the gaseous fuels increased remarkably before top dead center by means of increasing load. Combustion duration (CA10-90) of the gaseous fuels decreased at low load of original compression ratio while it increased at high load of original compression ratio. In the case of the decreased compression ratio, combustion duration of the methane is the same as diesel, but addition of hydrogen into methane is effective at increased the combustion duration.
ÖZET: Bu çalışmada, ortak hatlı (common-rail) dizel motorda metan ve metan/hidrojen gaz yakıtlarının deneysel yanma sonuçlarının karşılaştırmalı analizi sunulmaktadır. Gaz yakıtlar emme manifoldundan emme havası ile birlikte motora verilmektedir. Deneyler sabit devirde (1750 d/dak) iki farklı yükte (25 Nm ve 75 Nm) ve iki farklı sıkıştırma oranında (ε=18,2 ve ε=16,9) yapılmıştır. Sonuçlar, gaz yakıt kullanımında silindir basınçları dizele göre düşük yükte az bir artış gösterirken artan yükte fark önemli oranda artmıştır. Brüt ısı dağılımı eğrisi, artan yükle birlikte ön karışım yanma fazında oldukça fazla oranda yakıt yandığını göstermektedir ve sonucunda maksimum silindir basıncının üst ölü noktaya yaklaştığı görülmektedir. Gaz yakıtların yanması sonucu basınç artış oranı artan yükle birlikte üst ölü noktadan önce önemli oranda artış göstermektedir. Yanma süresi (KA10-90), gaz yakıt kullanımıyla yüksek sıkıştırma oranında dizele göre düşük yükte azaldığını yüksek yükte arttığını, düşük sıkıştırma oranında ise metan ile dizelin aynı yanma süresine sahip iken hidrojen ilavesiyle arttığı görülmektedir.
International Combustion Symposium
INCOS2018
Ali Sanli
Ilker Turgut Yilmaz
Metin Gumus
Abstract: Usage of flexible polyurethane foams which are used in many industrial applications is limited because they easily ignite and burn. Different additives and fillers are incorporated into the flexible polyurethane foams to enhance their burning behaviors. Intumescent flame retardant systems are important flame retardants for polyurethane foams. In this study, the intumescent flame retardant system composed of ammonium polyphosphate, pentaerithyritol and melamine was incorporated into the flexible polyurethane foams at different loadings, namely 5 and 10 wt % to enhance the burning behaviours of the foams. The heat release rate, total heat released, smoke, carbon monoxide and nitrogen oxide emissions were determined by cone calorimeter tests. The maximum heat release rate in the first combustion step decreased with the addition of intumescent flame retardant due to the intumescent char. However, the heat release rate was again increased with broken of the char. Beside this, the smoke and nitrogen oxide emissions were lower than those of neat flexible polyurethane foam, but carbon monoxide emissions increased with the addition of intumescent flame retardant due to the incomplete combustion of the foams.
Özet: Birçok farklı endüstriyel uygulamada uygulama alanı bulunan esnek poliüretan köpük malzemelerin kullanımını sınırlayan en önemli özellikleri kolay tutuşma ve yanmalarıdır. Bu kapsamda, esnek poliüretan köpük malzemelerin yanma davranışlarını iyileştirmek amacıyla farklı katkı ve dolgu malzemeleri ilave edilmektedir. Yanma direncinin arttırılması amacıyla kabaran alev geciktirici sistemler yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu çalışmada, esnek poliüretan köpük malzemelerin yanma davranışlarını iyileştirmek amacıyla amonyum polifosfat, pentaeritritol ve melaminden oluşan kabaran alev geciktirici sistem % 5 ve 10 oranlarında ilave edilmiştir. Konik kalorimetre testleri ile KAG ilaveli esnek poliüretan köpük malzemenin zamana bağlı ısı yayılım hızları ve toplam ısı yayılım miktarlarının yanı sıra yanma sırasında oluşan zararlı emisyonlar olan is, karbon monoksit ve azot oksit oluşumları da incelenmiştir. % 5 ve 10 kabaran alev geciktirici ilavesi ile oluşan karbonlaşmış kabuğun etkisi ile başlangıçta yanmanın şiddetinin azalarak maksimum ısı yayılım hızının düştüğü, bununla birlikte oluşan kabuğun parçalanması ile yeniden ısı yayılım hızının arttığı, yanma sırasında is ve NO oluşumlarının kabaran alev geciktirici ilavesi ile azaldığı, fakat karbon monoksit emisyonunun arttığı belirlenmiştir.
International Combustion Symposium
INCOS2018
Bilal Aydogan
Nazım USTA
Yaşanan enerji krizleri ve dünya enerji rezervinin azalmasına rağmen araç sayıları gün geçtikçe hızla artmaktadır. Bu durumun gelecek yıllarda enerji ve eldeki taşıtların kullanımına iliksin oldukça büyük sıkıntılara sebep olması kaçınılmazdır. Mevcut içten yanmalı motorlarda motorun yapısı değiştirilmeden alternatif yakıt üretme yoluna gidilmiştir. Bu amaçla kalorifik değerleri açısından bitkisel yağlar çalımsa konusu olmuştur. Bu çalışmada farklı bitkisel yağların etil esterleri üretilmiş ve üretilen etil esterler dizel yakıtı ile %50 oranında karıştırılarak CO2, CO, HC, İs ve NOX emisyonları ölçülmüştür.
International Combustion Symposium
INCOS2018
İbrahim Yavuz
Ibrahim Mutlu
H. Bayrakceken
C. Gok
Furkan Akbulut
Lignite is the most abundant energy source to generate energy in thermal power plants in Turkey. Thus, efficient and environmental-friendly use of lignite in electricity generation is of great importance. Because of this reason, clean coal technologies have been planned to achieve less emissions and increase the efficiency of the combustion in power plants. In this regard, oxygen enriched combustion (oxy-combustion) is regarded as one of the clean coal technologies, by which coal is burnt with oxygen concentrations higher than that in air. The aim of this study is to investigate the combined effects of temperature inside the furnace and oxygen ratio of the combustion atmosphere on the efficiency of coal combustion and the changes of the amounts of the C, H, N, S, O elements, mineral matter, and the morphologies of the residues which are left after combustion process. To do this, crushed and sieved lignite from Kütahya-Tunçbilek region were characterized by elemental, proximate and heating value analyses. After that, untreated sieved samples were subjected to heating at the temperatures of 200ºC, 450ºC, 800ºC under the atmospheres with the ratios of 21%O2+79%N2, 30%O2+70%N2, 40%O2+60%N2, and 50%O2+50%N2 in the horizontal tube furnace. Residues obtained after the process were characterized by elemental, proximate, heating value analyses, followed by XRD, FTIR and SEM characterizations. According to the results, it was observed that the effect of oxygen enrichment was more pronounced at high operation temperatures. However, the ratio of oxygen is important as it causes carbonization to proceed if the oxygen concentration is low. Moreover, it was confirmed that increasing temperature and oxygen concentration in the atmosphere inside the horizontal tube furnace caused the residues to have lower contents of aliphatic, aromatic structures. However, carboxylic and etheric structures were seen to be more resistant to these parameters. SEM results indicated increasing ash formation as the treatment temperature and oxygen ratio increased.
International Combustion Symposium
INCOS2018
Ozlem Uguz
Hanzade Haykiri Acma
Serdar Yaman
In this study carbon monoxide methanation was studied over the NiO-Fe2O3/SiO2 catalysts which were prepared at different molar ratio by using the surfactant assisted coprecipitation method. The effects of the molar ratio on the characteristic and catalytic properties of the catalysts were determined. The N2 physisorption method used to determine the BET surface areas of the catalysts and X-Ray Diffraction was used to find the crystal phases present in the catalysts structures. CO methanation studies were done by using the 1% CO, 50 % H2 and remain He feed composition and between the 125oC325oC reaction temperatures. Lowest 50 % CO conversion and 100% CO conversion temperatures were obtained over the 4010/50 NiO-Fe2O3/SiO2 catalyst.
International Combustion Symposium
INCOS2018
Filiz Balikci Derekaya
Nida Arasan
In this study oxidation of carbon monoxide was studied over the CuO-CeO2/Carbon catalysts. Catalysts were prepared by using two different impregnation methods: classical impregnation and surfactant assisted impregnation and by using different solvent in the preparation (water, 1-propanol, ethyl alcohol, acetone and ethylene glycol). In the second type of impregnation method surfactant (CTAB) was used in order to improve surface morphology of the catalysts, distribution active components in the support porous structure. CO activity studies were done by using the 1% CO, 21% O2 and remain He feed composition and between the 50oC-200oC reaction temperatures. Lowest 50 % CO conversion and 100% CO conversion temperatures were obtained over the catalysts prepared by the surfactant assisted impregnation method.
International Combustion Symposium
INCOS2018
Filiz Balikci Derekaya
Nida Arasan
Abstract: Along with the development of technology, the search for alternative fuels usage in internal combustion engines (ICE) has also increased. Studies have indicated that natural gas can be used as a fuel in ICEs. In this study, the combustion chamber of an internal combustion engine in which natural gas is used as fuel is numerically modeled and combustion analysis is performed. For this analysis, computational fluid dynamics (CFD) method was used with the help of the ANSYS Fluent (R15.0) package program based on the finite volume method. The analyzes were carried out at engine speeds of 2400, 3200 and 4000 rpm and piston stroke values of 64 and 92 mm. Combustion analyzes were performed according to varying engine speeds and varying piston strokes for each engine speed. The changes in the natural gas mass fraction, ambient temperature and pressure parameters in the cylinder were investigated according to the changing crank angle values. As a result of the study, depends on increasing the piston stroke values at fixed engine speed it was observed that natural gas mass fraction occurring in cylinder increased in small quantities, ambient temperature and pressure decreased. It has also been observed that at fixed piston stroke values, there was a direct proportional increase in natural gas mass fraction and an inverse proportional decrease in ambient temperature and pressure values with increasing engine speed.
Özet: Teknolojinin gelişmesiyle birlikte içten yanmalı motorlarda (İYM) alternatif yakıt kullanılmasına yönelik arayışlar da artış göstermiştir. Yapılan çalışmalar İYM’larda doğalgazın da yakıt olarak kullanılabileceğini göstermiştir. Bu çalışmada yakıt olarak doğalgazın kullanıldığı içten yanmalı bir motorun yanma odası sayısal olarak modellenmiş ve yanma analizleri gerçekleştirilmiştir. Bu analiz çalışması için sonlu hacimler metoduna bağlı çözümleme yapabilen ANSYS Fluent (R15.0) paket programı yardımıyla hesaplamalı akışkanlar dinamiği yöntemi (HAD) kullanılmıştır. Analizler 2400, 3200 ve 4000 d/dk motor devirlerinde ve 64 ve 92 mm piston strok değerlerinde gerçekleştirilmiştir. Değişen motor devir sayılarına ve her bir motor devri için değişen piston stroklarına göre yanma analizleri gerçekleştirilmiştir. Değişen krank açısı değerine göre silindir içi doğalgaz kütle fraksiyonu, ortam sıcaklığı ve basınç parametrelerindeki değişimler incelenmiştir. Çalışma sonucunda sabit devirde artan piston stroku değerine bağlı olarak silindir içindeki doğalgazın kütle fraksiyonunda az miktarda artış, ortamın sıcaklık ve basınç değerlerinde ise azalma olduğu görülmüştür. Ayrıca sabit piston strok değerlerinde, doğalgaz kütle fraksiyonunda artan devir sayısıyla doğru orantılı bir artış, ortamın sıcaklık ve basınç değerlerinde ise ters orantılı bir azalma olduğu gözlemlenmiştir.
International Combustion Symposium
INCOS2018
Huseyin Kurt
S. Enes Hacıbektasoglu
Engin Gedik
Biodiesel is a renewable alternative diesel fuel which can be produced from different feedstocks via different types of alcohols and catalysts. Alcohol type directly affects the fuel properties of the produced biodiesel. Different fuel characteristics may result in different performance, combustion and injection parameters in the diesel engines. Therefore, in this study, pure diesel fuel and two different esters produced via ethanol and methanol were used as test fuels in a common rail direct injection (CRDI) diesel engine under five different engine loads (BMEP: 3.3, 5.0, 6.6, 8.3 and 9.9 bar) and the medium engine speed (2000 rpm) test conditions. Detailed and comparative injection and combustion characteristics of these test fuels were investigated. According to the test results, maximum cylinder pressure and heat release of ethyl and methyl esters were generally higher than those of diesel fuel. Fuel injection characteristics changed with the fuel type and engine load.
International Combustion Symposium
INCOS2018
Mustafa Canakci
Ertan Alptekin
Huseyin Sanli
In this study, the effects of cryogenic treatment and impregnation on combustion properties of chestnut wood (Castanea sativa) were investigated. In accordance with this purpose, the following sample groups were prepared: untreated control samples, impregnated samples, cryogenic treatment applied samples, impregnate and cryogenic treatment applied samples. The combustion test was performed according to the ASTM-E 69 standard. The mass reduction, release of gasses (CO, NO, O2), chimney and combustion temperature differences were determined for each 30 second during combustion. The data were analyzed, and the effectiveness of different treatments was discussed.
International Combustion Symposium
INCOS2018
Rasit Esen
Mustafa Korkmaz
Cemal Ozcan
Izham Kilinc
In addition to its positive features such as being a renewable, durable and lightweight material, wood also has drawbacks such as burning and deformations in outdoor conditions. This study was carried out to determine the changes in the combustion characteristics and weight loss of the Oriental beech (Fagus orientalis Lipsky) wood exposed to seasonal effects on outdoor.
For this purpose, after Oriental beech samples were prepared according to ASTM-E 160-50 and they were impregnated with tanalith-E (T) and wolmanit-CB (WCB) according to ASTM-D 1413-76, synthetic (Syn) and water-based (Wb) varnish were applied according to ASTM-D 3023. At the beginning of the seasons (summer, autumn, winter, spring), the samples were left to outdoor and then were subjected to combustion tests at the end of the season to determine temperature values, time of collapse (TC), total time of combustion (TTC) and weight loss (WL) during the combustion (FS, SC, EC stage).
The effect of the seasons was the most decisive factor in the experiments. After combustion weight loss was the highest in autumn (94.9%) and lowest in summer (92.1%). Summer samples showed the highest temperatures values in FS, SC and cooled rapidly at the EC stage. The opposite values were obtained during the spring and winter seasons. Impregnated materials increased the weight loss on combustion.
International Combustion Symposium
INCOS2018
S. Sadiye Yasar
Musa Atar
In this study, the effects of fire retardant paints on combustion properties of ash wood (Fraxinus excelsior) were investigated. In accordance with this purpose fire retardant paints were applied to the surface of the test samples. The combustion test was performed according to the ASTM-E 69 standard. The mass reduction, release of gasses (CO, NO, O2), chimney and combustion temperature differences were determined for each 30 second during combustion. The data were analyzed, and the effectiveness of fire retardant paints was discussed.
International Combustion Symposium
INCOS2018
Cemal Ozcan
Mustafa Korkmaz
Rasit Esen
Izham Kilinc
Intake and exhaust port positions have great importance on performance of the rotary engines. The flow patterns inside the combustion chamber change according to port position of rotary engines. In this study, air flow inside a double-side-ported rotary engine including 4 inlet and 2 exhaust ports with ports was numerically investigated by using computational fluid dynamic techniques. Numerical flow field results were compared to experimental data presented in the literature. Change of volumetric efficiency according to engine speed and flow field data were obtained for different port combinations. The results reveal that swirl and tumble motions are together formed in one side-ported engine simulations. When air entrance is allowed from double-sided-ports, tumble motion is prevented by opposing air flow. Results show that double side intake port configuration has highest volumetric efficiency up to 8000 rpm. Single side intake port configuration has high volumetric efficiency up to 3000 rpm and it deteriorates rapidly after 3000 rpm because of high flow frictional losses. For all configurations, it is observed that rotating flows are prevailed by rotational flow induced by rotor motion at end of compression period and almost similar flow patterns are formed when rotor reaches at top dead center. After obtaining flow field results, combustion of single and double port intake configurations were compared with each other.
International Combustion Symposium
INCOS2018
Ozgur O. Taskiran
Alper Tolga CALIK
Osman Kutlar
In this study, percentage of condensation performance of a condensing boiler is researched thermodynamically based on inlet air specs. Relative humidity, dry bulb temperature, excess air factor effects on the boiler performance which are the important parameters for the combustion, were investigated theoretically. The results showed that dew point temperature is 59 – 60 oC, rate of condensation 55 - 60 % , which means the rate of of saturated vapor mol numbers to total water mol numbers in products. In addition, those ranges are not changed so much by the mentioned parameters.
International Combustion Symposium
INCOS2018
M. Emin Ugur Oz
Abstract: In this study, design, kinematic analysis and isothermal thermodynamic analysis of a gamma type Stirling engine were performed. Kinematic relations were obtained for displacer and piston cylinder volume variations for the gamma type engine with cold-end connection and variable phase angle. By using isothermal analysis method, pressure-volume and cyclic work changes were obtained for the helium at different charge pressures and 70-110 º phase angle. The maximum cyclic work was obtained as 9.644 J at 90º phase angle.
Özet: Bu çalışmada, gama tipi bir Stirling motorunun tasarımı, kinematik analizleri ve izotermal analiz metodu kullanılarak termodinamik analizi yapılmıştır. Soğuk uç birleştirmeli ve değişken faz açılı olarak tasarlanan gama tipi motorun yer değiştirme ve güç silindiri hacim değişimleri için kinematik ilişkiler elde edilmiştir. İzotermal analiz metodu kullanılarak çalışma maddesi helyum için, 70-110 º faz açısı aralığında farklı şarj basınçlarında basınç-hacim ve net iş değişimleri elde edilmiştir. En yüksek çevrimlik iş, 90º faz açısında 9,644 J olarak elde edilmiştir.
International Combustion Symposium
INCOS2018
Can Cinar
Oktay Kaya
Fatih Aksoy
Tolga Topgul
Melih Okur
Fatih Sahin
Abstract: Compression ratio is one of the most important parameters that affect the performance and efficiency of spark ignition engines. With increasing compression ratio, compression pressure and temperature increase, so rate of combustion and engine performance increases. In this study, it is aimed to design a variable compression ratio engine by placing a turbo rotary turbine in place of the combustion chamber of a single-cylinder two-stroke engine. The design parameters of the turbo rotary turbine with piston engine were determined with the computer program and the power matching was done and the prototype engine was successfully operated.
Özet: Sıkıştırma oranı, buji ile ateşlemeli motorlarda performansı ve verimi etkileyen en önemli parametrelerden biridir. Artan sıkıştırma oranıyla sıkıştırma sonu basınç ve sıcaklıkları yükselmekte, dolayısıyla yanma hızı artmaktadır. Yanma hızının artmasıyla birlikte motor performansı yükselmektedir. Yapılan bu çalışmada tek silindirli iki zamanlı bir motorun yanma odasının yerine turbo döngüsel bir türbin yerleştirilerek değişken sıkıştırma oranlı bir motorun tasarlanması hedeflenmektedir. Yapılan bilgisayar programı ile pistonlu motor ile turbo döngüsel türbinin tasarım parametreleri belirlenerek güç eşleştirmesi yapılmış olup, prototip motor başarılı bir şekilde çalıştırılmıştır.
International Combustion Symposium
INCOS2018
Melih Okur
Can Cinar
Tolga Topgul
Fatih Sahin
In this study, a gas to gas heat exchanger (recuperator) was designed to increase combustion air temperature entering hot stoves by recovering the heat of flue gas released from hot stoves. Firstly, thermal calculations were done for different flow arrangement to determine the most efficient flow option in terms of heat transfer surface area (AR) and recovered heat (QR). In second step, a static simulation method was utilized to determine outlet temperatures of hot and cold flows and temperature distribution in entire recuperator for steady state condition for different three case studies. Thirdly economical calculations were
performed to monitor total savings (E) of three case studies. Overall, 2823 kW thermal energy and 95 377 $ economic saving potential was discovered by application of a heat recovery system to conventional hot stoves in our study.
International Combustion Symposium
INCOS2018
Erhan Kayabasi
Enes Kilinc
Rahman Calhan
Ahmet Canan
Abdulsamed Tabak
Fikret Furtun
Kamil Arslan
Mehmet Ozkaymak
Mehmet Ozalp
Detailed chemical kinetic modeling technique was used to understand the combustion behaviour of n-heptane which is one of the major reference fuel for conventional fuels. Several jet stirred reactor (JSR) experiments from the literature especially in fuel rich conditions (equivalence ratio of 2 and 3) were modeled with various detailed and reduced chemical kinetic models from the literature and the resulting species concentration profiles were compared with the experimental data. Pathway analysis were done to see how the significant reaction types of fuel rich nheptane combustion changes by equivalence ratio. Resulting C2H2 and benzene mole fractions are found to be highly dependent on equivalence ratio. For CO2 and C2H2 formation Wang’s model found to be more accurate on the other hand for CO formation and n-heptane consumption Ranzi’s model gives more proper results.
International Combustion Symposium
INCOS2018
Emre Degirmenci
Fikret Inal
Abstract: The results of this study are for an international company that is shared with the company in the framework of confidentiality. The company was not present in the study because it did not want the name to be included in the article work. The main motivation for this work is to check the CO2 emission results from the survey taken from the field. Total CO2 emissions for 2016 is determined for residential heating, industry, government department, transportation, and agriculture sector. In this context, in this study, a part of the determination of the heating is presented in the houses within the whole project.
Özet: Bu çalışmada uluslararası bir firma için yapılmış olan bir saha çalışmasının sonuçları gizlilik çerçevesinde firmanın izin verdiği ölçüde paylaşılmaktadır. Firma, yapılan makale çalışmalarda isminin yer almasını istemediği için çalışmada sunulmamıştır. Firma tarafından bu çalışmanın yaptırılmasındaki temel motivasyon; Türkiye için uluslararası literatürde yer alan elektrik üretimi, konut kaynaklı, sanayi kaynaklı, devlet daireleri kaynaklı, ulaştırma kaynaklı ve tarım kaynaklı emisyon değerlerinin birebir sahadan alınan anket sonuçlarıyla uyumlu dağılımlar gösterip göstermediğinin tespit edilmesi olmuştur. Bu bağlamda bu çalışmada tüm projenin içinde yer alan konutlarda ısıtma kaynaklı emisyon tespitinin bir bölümü sunulmuştur.
International Combustion Symposium
INCOS2018
Zuhal Oktay
Can Coskun
Mustafa Erturk
Abstract: Increasing energy consumption, depleting fossil fuel reserves and arising environmental concerns have increased the demand form alternative energy sources. Increasing demand for the alternative energy sources also promoted the researches on producing and using cheap, clean and adequate amount of energy. As an alternative energy source, biogas has a high heating value and can be produced by agricultural, animal or biological waste through different production methods. Biogas, according to its methane content, can be used seamlessly in many areas from cooking to electricity production, from cooling to heating. In this study, annual amount of animal waste in Karabuk city is determined and the potential of biogas production from this waste is calculated. Besides, a domestic type biogas plant is designed, and cost analysis is performed.
Özet: Son yıllarda artan enerji tüketimi, fosil kaynaklı yakıtların tükenmeye başlaması ve önemli çevresel sorunlara neden olması, alternatif enerji kaynaklarına olan talebin artmasını sağlamıştır. Alternatif enerji kaynaklarına olan talebin artması, ucuz, temiz ve yeterli miktarda enerji üretmek ve sorunsuz kaynak kullanımı konusundaki çalışmaları ivme kazandırmıştır. Alternatif enerji kaynaklarından biri olan biyogaz; tarımsal, hayvansal ya da biyolojik atıklardan farklı yöntemlerle üretimi mümkün olan ısıl değeri yüksek bir gazdır. Biyogaz içeriğindeki metan oranına bağlı olarak pişirmeden, elektrik üretimine, soğutmadan ısıtmaya kadar birçok alanda sorunsuz bir şekilde kullanılabilmektedir. Yapılan çalışmada, Karabük iline ait yıllık hayvansal atık miktarı belirlenmiş, belirlenen atığın biyogaz potansiyeli ortaya koyulmuştur. Çalışmada ayrıca aile tipi bir biyogaz tesisi tasarımı gerçekleştirilmiş ve maliyet analizi yapılmıştır.
International Combustion Symposium
INCOS2018
Mustafa Karagoz
Burak Ciftci
Emrah Deniz
Ahmet Korhan Binark
In this study, a Turkish lignite from Afşin-Elbistan region were subjected to carbonization treatment to decrease the oxygen contents and the volatiles yields. For this purpose, the particle size of lignite was reduced to below 250 µm by grinding and then the ground samples were heated from ambient to the temperatures between 400-900°C in a tube furnace under nitrogen flow. The heating rate was 10°C/min and the samples were kept at the final temperatures for 30 min. The higher heating values (HHV) of the carbonized samples were determined and the highest values of HHV values were used as the criterion to choose the optimum carbonization temperature. The combustion characteristics were investigated by thermal analysis.
International Combustion Symposium
INCOS2018
Serdar Yaman
G. Kurt Demir
H. Haykiri Acma
Shadowgraphy is a relatively recent optical diagnostics technique for the analysis of multiphase flows. Shadowgraphy can provide information about the geometric properties of individual particles and measure their velocity, size and shape. Using digital image processing, one can quantify these parameters and measure their joint statistics; however, using machine vision and machine learning methods, further quantification is possible. The formation of so-called tar-tails, secondary products formed by the condensation of primary pyrolysis products, is an important phenomenon in pulverized coal combustion, as the presence of tar-tails alters the radiation properties of pulverized coal flames. In shadow images, tar-tails can be distinguished from coal particles based on their appearance. In this study, we present a machine vision-based methodology to quantitatively measure the amount of tar-tails in shadow images of pulverized coal flames. After the description of the methodology, validation results using a laboratory-scale, piloted oxy-coal burner are presented. The amount of tar-tails was investigated as a function of the oxy-combustion environment in terms of the composition of the combustion environment. It was found that shifting conditions from air combustion towards oxy-combustion significantly suppresses the formation of tar-tails.
International Combustion Symposium
INCOS2018
Szabolcs Stremler
Marton Aczel
Arpad B. Palotas
Pal Toth
Abstract: The aim of this study is to remove the dangers, behaviors, attitudes, psychological attitudes, intervention style, and flexible time management of disabled people. It is desirable to identify the factors and actions that will ensure the health of people, such as behavior deficiencies, building structure, environmental conditions, external factors, communication, exposure duration, psychological shock. These lessons are to meet the expectations of disabled individuals, to teach the right accumulation, to make the right evaluation, to make the right evaluation and to aim the aim of the correct and appropriate intervention. The basic tasks such as the need for work, the definition of fire, the existence of assets, and disability have been seen as important. We succeeded in analyzing achievements, analyzing incidents, working with people with disabilities, addictions and welfare organizations. I apologize for what needs to be done before it hinders.
Özet: Bu çalışmanın amacı, engelli bireylerin yangın tahliyesi, muhtemel olabilecek olaylara karşı gerekli önlemlerin alınması, davranış biçimleri, olaylara bakış açısı, psikolojik tutumları, müdahale tarzı, sürdürülebilir zaman yönetimini belirlenmesidir. Saptanan sorunlar neticesinde davranış eksiklikleri, kişilerin bulunduğu ortamın değerleri, bina yapısı, çevre koşulları, dış etkenler, iletişim, olaya maruz kalma süresi, psikolojik sarsıntı gibi kişinin sağlığını etkileyen faktörler ve eylemler belirlenmek istenmiştir. Bu sorunların ardından, engelli bireylerin beklentilerinin karşılanması, bilgi birikimlerinin artması, doğru davranış biçimlerin öğretilmesi, süreci değerlendirebilmesi, kazalar ve olası durumların önlenmesi, olaylara karşı hızlı ve doğru müdahalenin uygulanması hedeflenmiştir. Çalışmanın temelinde, yangının tanımı, bulunduğu alana göre çeşitleri, yangın türleri, engelli bireylerin genel yapısı, tahliye gibi temel konular işlenmesi öncelikli görülmüştür. Çalışmanın hazırlanmasında zaman içerisinde gerçekleşmiş olaylar, olgular gözlemlenmiş, engelli bireyler, bağlı bulundukları dernekler ve sosyal yardım kuruluşları üzerinde araştırma yapılarak, çıkan sonuçlara göre elde edilen veriler istatistiksel olarak yorumlanmıştır. Çıkan sonuca baktığımızda yangınlara karşı engelli bireyler için eksik kalan veya ihtiyacı olan konuların belirlenmesi, eğitim modüllerinin oluşturulması, engellinin otistik yapısına uygun tahliye uygulamaları yapılması ve sürecin yönetilmesi faktörleri ön plana çıkmıştır.
International Combustion Symposium
INCOS2018
Haci Ahmet Kirtas
Huseyin Altundag
Recep Yigit
Yakıt olarak %15 oranında metanol (M15) katkılı dizel kullanılan bu çalışmada, püskürtme basıncının performans ve egzoz emisyonlarına etkisi deneysel olarak incelenmiştir. Standart püskürtme basıncı 200 bar olan tek silindirli bir motorda, sabit devirde (2200 d/d) ve dört farklı motor yükünde (5, 10, 15 ve 20 Nm) gerçekleştirilen deneylerde püskürtme basıncı üç farklı değere (180, 200 ve 220 bar) getirilmiştir. M15 yakıtlı çalışma ile ulaşılan performans ve egzoz emisyon değerleri, standart püskürtme basıncında dizel yakıtı ile elde edilen değerler ile kıyaslanmıştır. Sonuçlara göre, standart püskürtme basıncından elde edilen sonuçlara kıyasla, bütün motor yüklerinde ve üç farklı püskürtme basıncında M15 yakıtı kullanımı ile özgül yakıt tüketimi ve NOx emisyonu artarken, efektif verim ve is emisyonunun azaldığı tespit edilmiştir.
International Combustion Symposium
INCOS2018
M. Kemal Balki
Huseyin Soyler
Mustafa Temur
Cenk Sayin
Dizel motorlu taşıtlar, benzinli motorlarla kıyaslandığında gerek yüksek verimliliğe sahip olması ve gerekse düşük yakıt tüketimlerinden dolayı yoğun kullanım alanlarına sahiptir. Ancak bu taşıtlar, hava kirliliğine sebep olan NOx (Azot oksit) emisyonlarının oluşumunda önemli bir rol oynamaktadır. Bu çalışmada dizel motorlarda yanma sonucu oluşan NOx emisyonları ile bu emisyonların bertaraf edilmesi için günümüzde yaygın olarak kullanılan ve yüksek dönüştürme verimliliğine sahip olan SCR (Seçici Katalitik İndirgeme) sistemi ele alınmıştır. NOx emisyonlarının oluşum sebepleri, insan sağlığı ve çevre üzerindeki etkileri, dizel motorlarda NOx oluşumu, NOx oluşumunu etkileyen faktörler, NOx emisyonlarını yüksek oranlarda azaltabilen SCR sistemi ve bu sistemdeki son gelişmeler detaylı olarak açıklanmıştır.
International Combustion Symposium
INCOS2018
Ibrahim Aslan Resitoglu
In this study, a second injector was placed in the combustion chamber of a single-cylinder diesel engine. Through the second injector, water was injected into the combustion chamber of the diesel engine shortly after injection of the diesel fuel. Nitrogen oxides, which are a significant exhaust emission of the diesel engine and the emission of smoke are reduced by water injection. The availability of water injection as an alternative to systems like EGR, Adblue etc. which are used to reduce exhaust emissions in diesel engines has been experimentally investigated.
International Combustion Symposium
INCOS2018
Ahmet Irgin
Mustafa Aydin
Bu çalışmada sıkıştırma oranı 18:1, doğal emişli, tek silindirli, dört zamanlı, direkt enjeksiyonlu bir dizel motoru dizel (D100) ve haşhaş yağı biyodizeli-dizel yakıt karışımları (B10) ile tam yükte 1750, 2000, 2200, 2500, 2750 ve 3000 d/d motor devirlerinde çalıştırılarak motor performansı ve egzoz emisyonları üzerindeki etkileri incelenmiştir. Biyodizel yakıt karışımları kullanıldığında motor torkunun ve gücünün dizele göre azaldığı görülmüştür. Bununla birlikte minimum özgül yakıt tüketimi motorun maksimum tork devri olan 2200 d/d’da dizel yakıtı ile edilmiştir. Maksimum ısıl verim 2200 d/d’da dizel ve H10 yakıtları ile sırasıyla %26.11 ve %24.69 olarak belirlenmiştir. Biyodizel yakıt karışımı kullanıldığında CO ve is emisyonları azalırken NOx emisyonlarının arttığı görülmüştür. 2200 d/d’da NOx H10 test yakıtı ile dizele göre %2.9 artmıştır. Sonuçta haşhaş yağı biyodizelinin dizel motorda dizele yakın performans gösterdiği ve motorda detaylı bir değişiklik yapılmadan kullanılabileceği görülmüştür.
International Combustion Symposium
INCOS2018
Fatih Aksoy
Ibrahim Mutlu
Ahmet Inal
Ahmet Uyumaz
Hamit Solmaz
Emre Yilmaz
Bilal Aydogan
Alper Calam
Abstract: In this study, the influence of the diesel fuel, which changes in temperature continuously in the vehicle fuel deposit according to the climatic conditions, on the amount of injector injection was experimentally investigated. It is a known fact that there is an inverse relationship between the temperatures of liquid fuels and viscosities. The use of a fuel heater to prevent the fuel from freezing in some vehicles and the presence of fuel coolers in some vehicles are a complex situation. Dynamic fuel temperature control must be provided for the fuel viscosity to remain constant.
Özet: Bu çalışmada, iklim şartlarına göre araç yakıt deposunda sürekli sıcaklığı değişen dizel yakıtının enjektör püskürtme miktarına etkisi deneysel olarak araştırılmıştır. Sıvı yakıtların sıcaklıkları ile viskoziteleri arasında ters orantı olduğu bilinen bir gerçekliktir. Bazı araçlarda yakıtın donmasını önlemek için yakıt ısıtıcısı kullanılması, bazı araçlarda ise yakıt soğutucularının bulunması karmaşık bir durum teşkil etmektedir. Yakıt viskozitesinin sabit kalması için dinamik yakıt sıcaklığı kontrolünün sağlanması gerekmektedir.
International Combustion Symposium
INCOS2018
Ahmet Irgin
Bu çalışmada Sakarya Üniversitesi Mühendislik Fakültesi M-3 Binasının zemin katında bulunan elektrik kat dağıtım panosunda ortaya çıkabilecek elektrik kaçağı veya aşırı yüklenme nedeniyle, fazla ısınan ana şalter ve plastik kabloların tutuşması sonucu ortaya çıkabilecek yangın modellenmiştir. Yangının modellenmesi için Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği (CFD) yazılımı olan “Fire Dynamic Simulator (FDS)” kullanılmıştır. Belirtilen nedenlerle oluşabilecek bir yangında dumanın ilerleyişi modellenerek can kayıplarını ortadan kaldıracak tedbirlerin tespit edilmesi ve gerekebilecek fiziki düzenlemelerin ortaya çıkarılması amaçlanmaktadır. Yoğun insan bulunan bir bina olması, kablo yangınlarında aşırı derecede duman oluşması ve duman tahliyesi için, ters basınçlandırma sistemi uygulanamaması nedeniyle bu çalışmada öneri olarak atriumun çatı kısmında duman tahliye fanı eklenmesi düşünülmüş ve üç farklı duman tahliye debisi için analizler gerçekleştirilmiştir. Duman tahliye fanının olması durumunda artan fan debisi ile birlikte duman yoğunluğunun azaldığı tespit edilmiştir.
International Combustion Symposium
INCOS2018
Gokhan COSKUN
Usame Demir
Hakan S. Soyhan
In this study, static and dynamic flame behavior of premixed H2/CO/CNG/CO2 blending synthetic gas flames were analyzed. Acoustic field in the combustor was altered via side mounted loudspeakers to trigger thermo-acoustic instabilities. Photodiodes and pressure sensors were used to detect static (blowout and flashback) instabilities, dynamic flame behavior and to evaluate the degree of coupling between heat release and pressure oscillations. Moreover, flame response (change in the flame shape, length, anchoring position etc.) to thermoacoustic instabilities was assessed through instantaneous flame images. H2/CO ratios was kept constant, when all experiments were conducted at different swirl numbers, equivalence ratios and varying amount of CO2 diluted conditions. Results of this study revealed significant impact of gas composition, turbulent intensity and inert dilution on dynamic and static behavior of studied flames. When increase in swirl number did not improve flame resistance against acoustic forcing, CO2 dilution improved stability. Also, it protects combustion chamber and burner from overheating (structural damage)
International Combustion Symposium
INCOS2018
Omer Cam
Harun Yilmaz
Ilker Yilmaz
Abstract: This study examines the effect of changing the injection pressure on engine performance and emissions at full load using a singlecylinder, direct-injection (orijinal injection pressure is 200 bar) diesel engine with waste biodiesel. BD0 (pure diesel fuel), BD50 (50% diesel-50% biodiesel) and BD100 (100% biodiesel) were used as test fuel. When the experimental data are analyzed, it is determined that the optimal spray pressure for engine performance and emission parameters for BD0 fuel is 200 bar, while for BD50 and BD100 fuels it is 220 bar. It was found that the specific fuel consumption (SFC) decreased by 7% compared to the diesel fuel while the BD100 fuel was used and the injection pressure was 220 bar. In addition, compared to pure diesel, the emissions of nitrogen oxide (NOx) increased by 18%, while the emissions of hydrocarbons (HC), carbon monoxide (CO) and smoke were reduced by 29%, 21% and 22%, respectively. Exhaust gas temperature (EGS) and effective efficiency increased by 7% and 8% respectively at 220 bar.
Özet: Bu çalışmada atık biyodizel kullanılan tek silindirli, direk püskürtmeli (orijinal püskürtme basıncı 200 bar) bir dizel motorda, tam yükte püskürtme basıncının değiştirilmesinin motor performans ve emisyonlara etkisi incelenmiştir. Deney yakıtı olarak BD0 (saf dizel yakıtı), BD50 (%50 dizel-%50 biyodizel) ve BD100 (%100 biyodizel) kullanılmıştır. Deneysel veriler incelendiğinde BD0 yakıtı için motor performans ve emisyon parametreleri açısından en uygun püskürtme basıncı 200 bar olur iken, BD50 ve BD100 yakıtları için 220 bar olarak belirlenmiştir. BD100 yakıtının kullanımı ile püskürtme basıncı 220 bar iken, özgül yakıt tüketiminin (ÖYT) dizel yakıtına kıyasla %7 civarında arttığı tespit edilmiştir. Ayrıca saf dizel yakıta kıyasla azotoksit emisyonu (NOx) %15 artarken, hidrokarbon (HC), karbonmonoksit (CO), ve is emisyonları sırasıyla %29, %21 ve %22 oranlarında azalmıştır. Egzoz gaz sıcaklığı (EGS) ve efektif verim ise 220 bar değerinde sırasıyla %7 ve %11 artmıştır.
International Combustion Symposium
INCOS2018
Samet Cat
Mustafa Aydin
Samet Uslu
Mustafa Bahattin Celik
Selami Sagiroglu
Turkey has considerable lignite reserves. Lignite exploitation and utilisation as a fuel provide large fraction of the needs in Turkish energy system. However, most of the lignite has characteristics of high mineral matter and sulphur content, low calorific value and present environmental problems when they are burned in domestic and industrial systems. In this work, volatiles and char combustion behaviours of the pellets prepared from Kangal Lignite pretreated with various acid solutions (HCl, H2SO4, H3BO3, HF and HNO3) were investigated in an experimental fixed bed combustion system. Combustion behaviour of treated lignite was compared with original lignite. The results of this study showed that the maximum ash removal was obtained by using HCI (61.6%), and the reduction in ash content occurred by chemical treatment increased combustion efficiency.
International Combustion Symposium
INCOS2018
Melek Yilgin
Neslihan Duranay
Physical properties of coal particles have influence on combustion characteristics. Particle size is one of these physical properties that causes dramatic effect on the surface reaction rate and hence on the residence time required for complete combustion. In the present paper, the particle size influence on coal combustion is investigated for Tunçbilek lignite under two selected size cuts: 106-125 µm and 180-212 µm. Particle size effect on coal combustion is studied both experimentally and theoretically. Experiments are conducted by using a drop tube furnace (DTF). Computational Fluid Dynamics (CFD) analysis is carried out by using Fluent software. Moreover, two analytic methods namely D2 law and two- film model is used to model char combustion. The experimental tests are performed in a drop tube furnace at high temperature (1000 ºC) and high heating rate (~104 ºC s-1). CFD simulations using Fluent are performed using the Coupled algorithm, both discrete and continuum phases are solved in a 3D steady-state formulation. On the other hand, the analytical methods solve the discrete phase to obtain burnout; diffusion limited model is used in D2 calculations, while two-film model relates the surface reaction kinetics with the diffusion of the gaseous species around the particle. The burnout values from experimental and CFD analysis are similar (100 and 94%, respectively) for small particles, while for large particles values are 85 and 97%, respectively. Results obtained from analytical methods agreed on the complete combustion (100% burnout) for both particle size ranges.
International Combustion Symposium
INCOS2018
Feyza Kazanc
Burak Ozer
Duarte Magalhaes
Effect of step time (the time between the successive engine speeds) on the performance of an eight cylinder gasoline engine is experimentally performed at laboratory conditions by means of the special software’s called “NetDyn” and “WinDyn”. During the experiments, the step time is changed from 3 s to 15 s within the successive speeds of 3500 rpm and 3750 rpm when the throttle valve opening position is also kept constant as 60 %. Engine power, engine torque, air-fuel ratio, mechanical efficiency, oil pressure, break mean effective pressure and exhaust gas temperatures are measured as a function of step time. As the step time was increased, it was observed that engine power, engine torque, mechanical efficiency, oil pressure, and break mean effective pressure decreased while exhaust gas temperatures increased.
International Combustion Symposium
INCOS2018
Ali Kilicarslan
Mohamad S.Qatu
Biodiesel fuels are known as alternative renewable fuels for diesel engines. They are generally blended with diesel fuel in different ratios and biodiesel/diesel blends are used in diesel engines. Although there are different advantages of biodiesel fuels, the biodiesel usage generally causes increasing of NOx emissions and break specific fuel consumption even if the low blending ratios of the biodiesel. In this study, retarded injection timing was used to improve these problems. The combustion, performance and emission parameters were investigated in detail and it was found that the retardation of injection timing for biodiesel/diesel blends is one of suitable methods to enhance NOx and break specific fuel consumption without significant adverse effects on the other parameters.
International Combustion Symposium
INCOS2018
Erkan Ozturk
Ozer Can
Nazım USTA
Huseyin Serdar Yucesu
Abstract: In this study, the effects of compression ratio on performance, fuel consumption and exhaust emissions of a diesel engine have been investigated experimentally. Experimental study was performed by a four strokes, single cylinder, variable compression ratio and direct injection diesel engine. In the experiments, Euro-diesel fuel was used and measurement was completed for three different compression ratios (r =15, 16, 17) and under five different load conditions with 25% increment between 0–100% by operating the experimental engine at 1500 rpm stable speed. Performance parameters such as power, torque, brake thermal efficiency and specific fuel consumption were determined by using measured values. Additionally, carbon monoxide (CO), hydrocarbons (HC), nitric oxides (NOx) and carbon dioxide (CO2) emissions were measured by using the exhaust gas analyzer. The results of the study show that increments in compression ratio affect positively the engine performance and fuel consumption. Additionally, the emissions except for nitric oxides decrease when the compression ratio is increased.
Özet: Bu çalışmada sıkıştırma oranının bir dizel motorun performansına, yakıt tüketimine ve egzoz emisyonlarına etkileri deneysel olarak incelenmiştir. Deneysel çalışma dört zamanlı, tek silindirli, değişken sıkıştırma oranlı ve direkt püskürtmeli bir dizel motoru kullanılarak yapılmıştır. Deneylerde Euro-dizel yakıtı kullanılmış ve deney motoru 1500 d/dk sabit devir sayısında çalıştırılarak üç farklı sıkıştırma oranında (r =15, 16, 17) ve %0–100 arasında %25 artırımla beş farklı yükleme durumunda ölçümler yapılmıştır. Ölçülen değerlerden yararlanılarak efektif güç, döndürme momenti, efektif verim ve özgül yakıt tüketimi gibi performans parametreleri hesaplanmıştır. Ayrıca, deneylerde egzoz gazı analiz cihazı kullanılarak karbon monoksit (CO), hidrokarbonlar (HC), azot oksitler (NOx) ve karbondioksit (CO2) emisyonları ölçülmüştür. Çalışma sonuçları sıkıştırma oranının artırılmasının motor performansını ve yakıt tüketimini olumlu yönde etkilediğini göstermiştir. Ayrıca, sıkıştırma oranı artırıldığında azot oksitler dışındaki egzoz emisyonları da azalma meydana gelmiştir.
International Combustion Symposium
INCOS2018
Ismet Sezer
Bu çalışmada hesaplamalı akışkanlar dinamiği (HAD) kullanılarak, karbon yanması ve elektrik ark ile olan enerji üretiminin ve ısı geçişinin modellemesi yapılmıştır. Hurdanın EAO içerisinde brülörle ergitilmesi sırasında gerçekleşen karbon yanması ve elektrik ark radyasyonu ile oluşan ısı enerjisi ayrıntılı olarak elde edilmiştir. Bu nedenle modelleme çalışmalarında karbon partiküllerin ve elektrottan yayılan radyasyonun yanma reaksiyonlarından yararlanılmıştır. Öncelikle partikül yüzeyi ve gaz reaksiyonları, enjekte edilen karbonun yanması modellenmiştir. İlk aşamada EAO’nun 3 boyutlu modeli üçgensel ağ metodu ile çözülmüş daha sonra aynı model çok daha az elementten oluşan polihedral ağ metoduna dönüştürülerek çözümler tekrarlanmıştır. Elde edilen sonuçlarda fazla sayıda üçgensel ağların kullanılması yerine az sayıda polihedral ağ yapısı ile aynı sonuçlara ulaşılabileceği sonucuna ortaya çıkmıştır. Bu sayede çözüm süresi ciddi miktarda düşürülerek ve ihtiyaç duyulan bilgisayar kapasitesini de azaltarak gereken optimizasyon çalışmalarının daha hızlı yapılabilmesinin önünü açmıştır.
International Combustion Symposium
INCOS2018
Cenk Sarikaya
Gokhan COSKUN
Ekrem Buyukkaya
Selin AKIN
Abstract: In this study, the effects of intake charge temperature, alcohol-gasoline blends and engine speed on the direct injection HCCI engine were experimentally investigated. A single-cylinder diesel engine was converted to direct-injection HCCI engine which has applied two stage direct injection strategy and intake charge temperatures determined as 100, 120 and 140 oC for current experimental study. Pure 97 octane gasoline and alcoholgasoline blends prepared at different mass ratios were used as test fuels. The combustion phases occurred early crank angle and maximum heat release rate increased with increase in intake charge temperature and alcohol content in the blends. Furthermore, cylinder gas pressure increased with increase in ethanol content while decreased with methanol content in the blends at 140 oC intake charge temperature condition. The values of the coefficient of variation in maximum cylinder gas pressure (Pmax) (COVPmax) and coefficient of variation in indicated mean effective pressure (imep) (COVimep) of the pure gasoline and ethanol-gasoline blends significantly increased with decrease in engine speed while these values importantly decreased with increase in intake charge temperature.
Özet: Bu çalışmada direkt enjeksiyonlu HCCI bir motorda emme havası giriş sıcaklığı, alkol-benzin karışımları ve motor devrinin düşük yüklerde HCCI yanma karakteristikleri üzerindeki etkileri deneysel olarak incelenmiştir. Deneysel çalışma için tek silindirli dizel bir motor, direkt enjeksiyonlu HCCI motora dönüştürülmüş ve çift kademeli direkt enjeksiyon stratejisi uygulanmış ve emme havası giriş sıcaklıkları 100, 120 ve 140 oC olarak belirlenmiştir. Test yakıtı olarak 97 oktan benzin ve farklı kütlesel oranlarda hazırlanmış alkol-benzin karışımları kullanılmıştır. Emme havası giriş sıcaklığının ve karışımdaki alkol içeriğinin arttırılmasıyla yanma fazlarının daha erken krank açılarında gerçekleştiği ve maksimum ısı dağılımı değerlerinin arttığı görülmüştür. 140 oC şartlarında etanol içeriğinin artışı maksimum silindir gaz basıncı (Pmax) değerlerini arttırırken metanol içeriğinin artışı Pmax değerlerini düşürmüştür. Motor devrinin düşürülmesi ile benzin ve etanolbenzin karışımlarının Pmax değerlerindeki değişim katsayısı (COVPmax) ve ortalama indike basınç (imep) değerlerindeki değişim katsayısı (COVimep) değerlerinin kayda değer şekilde arttığı diğer yandan emme havası sıcaklığının arttırılması ile bu değerlerin önemli ölçüde düştüğü görülmüştür.
International Combustion Symposium
INCOS2018
Ali Turkcan
Hakan Karaca
Mustafa Canakci
The purpose of this study is to investigate experimentally combustion characteristics and theoretical analysis of energetic and exergetic efficiency of a DI diesel engine using by diesel-biodiesel fuel blend. In this work, engine tests were conducted at full opening gas throttle and engine load using a 100 % euro diesel, 100% pure biodiesel and 80 % euro diesel20%biodiesel to blended by volume of the test fuels which were donated as D100, B100 and B20, respectively. All test fuels have been used to perform the diesel engine at various engine speeds which increased from 1000 to 3000 rpm with an interval of 200 rpm. The engine combustion, performance, energy and exergy calculations are evaluated to assess in terms of the maximum brake torque and power values which were obtained at 1400 and 2800 rpm engine speed, respectively. The experimental results revealed the combustion characteristics of diesel engine such as the maximum pressure and heat release rate values remarkably affected by fuel types. Furthermore, fuel type and engine speed substantially influenced on the result of engine energy and exergy analyses. The maximum thermal efficiency results were revealed by energy analysis of D100, B100 and B20 test fuels which were calculated 31.93%, 31.92% and 31.73% at 1400 rpm engine speed, while the maximum exergy efficiencies were observed for fuels 29.78%, 29.72% and 29.53%, respectively.
International Combustion Symposium
INCOS2018
Selcuk Sarikoc
Ilker Ors
S.Unalan
Abstract: Turkey is one of the biggest vehicle manufacturers of the world. Considering the fact that Turkey’s economy is highly based on the automotive sector, it is of vital importance to get the sector prepared for current and future issues like air pollution, climate change and energy safety. The way to do it is to provide innovative motor vehicles to be able to compete in global markets. It is possible to make necessary innovations through large-scale political measures. Passenger vehicles and light commercial vehicles constitute three out of four vehicle fleet. Regarding the differences in the fleet characteristics like vehicle weight, size, motor power, fuel consumption and carbon dioxide emission levels in newly-produced vehicles in Turkey, the situation is similar to the market in EU. Energy consumption increased by the rapid developments in technology and continuously growing world population constitutes significant problems. Using fossil-based fuel as the main energy source in internal combustion engines makes motor vehicles the primary source of air pollution. The number of motor vehicles in traffic as the air pollution sources in cities is increasing day by day. As the number of vehicles and traffic jam increase, the air pollutant emission caused by transportation increases in the same rate. In this study, the number of vehicles till 2030 is estimated considering the previous 15-year statistics of vehicle numbers overall in Turkey. Vehicle record data from Police Department and TSI (Turkish Statistical Institute) have been used in this study. Depending on this estimation, emission values releasing in the ecosystem have been estimated. The formulas have been gathered with these predictions calculated by Microsoft Office –Excel Office Programs. In the light of the data gained at the end of the analysis, the emission values (HC,CO,NOx,SOx,PM) (ton/year) have been calculated. Throughout the study, the pollutants resulted in motor vehicles used in land transport and their amounts are analysed multi-directionally and then the measures to be taken to decrease these become the focal point of the study. These are examined under 4 main groups; decrease of energy consumption studies and technological innovations applied in vehicles to minimize air pollution, laws and regulations on traffic and environment. The situation in Turkey is portrayed within the framework of these regulations.
Özet: Türkiye, dünyanın en büyük taşıt üreticilerinden biridir. Türkiye ekonomisinin otomotiv sektörüne önemli ölçüde bağımlı olduğu göz önüne alındığında, bu sektörün hava kirliliği, iklim değişikliği ve enerji güvenliği gibi mevcut ve geleceğe dönük sorunların üstesinden gelmeye hazır olmasını sağlamak çok büyük önem taşımaktadır. Bunu yapmanın yolu da küresel piyasalarda rekabet edebilecek yenilikçi motorlu taşıtlar sunmaktır. İhtiyaç duyulan yenilikler geniş kapsamlı politika önlemleri alınarak sağlanabilir. Binek araçlar ve hafif ticari araçlar Türkiye’deki araç filosunun dörtte üçünü oluşturmaktadır. Türkiye’de üretilen yeni taşıtlara ilişkin taşıt ağırlığı, büyüklüğü, motor gücü, yakıt tüketimi ve karbondioksit emisyon seviyeleri gibi filo özellikleri arasındaki farklılıklar dikkate alındığında, durum AB piyasasıyla benzerlikler göstermektedir. Sürekli çoğalan dünya nüfusu ve teknoloji alanındaki hızlı gelişmelerle birlikte artan enerji tüketimi çevre kirliliği açısından önemli sorunlar teşkil etmektedir. Fosil kökenli yakıtların içten yanmalı motorlarda temel enerji kaynağı olarak kullanılması, motorlu taşıtları hava kirliliğinin oluşumunda başlıca kaynak haline getirmiştir. Şehirlerde hava kirliliği kaynaklarından olan trafikte motorlu araç sayısı her geçen gün artmaktadır. Trafikte araç sayısı ve trafik sıkışıklığı arttıkça ulaşım kaynaklı hava kirletici emisyonu da o oranda artmaktadır. Bu çalışmada Türkiye genelindeki araç sayılarının geçmiş 15 yıllık istatistikleri göz önüne alınarak 2030 yılına kadar taşıt sayılarının tahmini yapılmıştır Bu çalışma için Emniyet Müdürlüğü'nün ve TÜİK in araç kayıt bilgileri kullanıldı. Bu tahmine bağlı olarak da ekosisteme yayılım gösteren emisyon değerleri tahmini yapılmıştır. Bu tahminler Microsoft Office -Excel ofis programına hesaplattırılarak formüller elde edilmiştir. Sonuç olarak da elde edilen veriler ışığında emisyon değerleri (HC,CO,NOx,SOx,PM) (ton/yıl) olarak hesaplandı. Çalışmada, kara ulaşımında kullanılan motorlu taşıtların meydana getirdiği kirletici madde türleri ve miktarları çok yönlü olarak incelendikten sonra bunların azaltılmasına yönelik önlemler üzerinde durulmaktadır. Bunlar; enerji tüketimini azaltma çalışmaları, hava kirliliğini en aza indirmek için taşıtlarda uygulanan teknolojik yenilikler, trafik ve çevreye ait düzenlemeler ve yasal düzenlemeler olmak üzere başlıca 4 grupta incelenmektedir. Bu düzenlemeler çerçevesinde Türkiye 'nin durumu ortaya konmaktadır.
International Combustion Symposium
INCOS2018
Gazi Universitesi Okullari
Nowadays, internal combustion engines (ICE) have become a necessity for daily necessities. However fossil fuels used in internal combustion engines are about to run out. Especially after the petroleum crisis in 70’s, studies towards fuel consumption have accelerated and fuel consumption is improved on a large scale. Today researchers have been focused on emission values of internal combustion engines as well as fuel consumption. One of the research area about internal combustion engines is homogeneous charge compression ignition called HCCI. In this study, a single cylinder diesel engine has been used and the engine has been converted as a partial homogeneous charge compression ignition engine. First, in the experimental study, the characteristic curves of the engine have been determined with diesel fuel with full load tests. By way of curves obtained from experiments, a high and a low rotation value have been determined for partial load tests. With the selected rotation values, partial load tests were carried out with diesel fuel. Then a partial homogeneous charging was applied for the same two cycles. In the case of partial homogeneous charging, the engine performance and fuel consumption changes were investigated by spraying ethanol at 10%, 20%, 30% in the suction port. The aim of this study is to try to shed light on the development of homogeneous charged compression ignition engines.
International Combustion Symposium
INCOS2018
Bekir Duzcan
Can Hasimoglu
Ahmet Murcak
Samet Celebi
Abstract: Higher energy demand has been met with higher fuel consumption as the people well-being is increasing and it is resulted in considerable air pollution problems. Fuel consumption is responsible for 90% of air pollution in Europe. Air pollution problem is not only considered today’s’ problem but also that of Europe’s future. Climate is changing and will continue to change as the human beings are emitting greenhouse gases (GHGs) by many anthropogenic sources. GHGs are affecting earth atmosphere and have broken many chains related to the nature life.
In this study, the main aim is to determine the direct GHGs emissions from Europe energy consumption and to consider the EU and NonEU European countries behaviour towards to the Climate Change Problem by observing their emission trends. In this study, Albania, Armenia, Gibraltar, Kosovo, Macedonia and Vatican City State are not considered due to data availability. Related to this country’s population, the GHGs emissions of these countries are not exceeding 2% of European GHGs emission. Therefore, the effect of these parties’ emission is negligible.
According to the results of 2015, the Europe CO2 equivalent emission reached. 5.9 billion tones CO2 equ. emission in 26 years compared to 8.3 billion tones CO2 equ. emission in 1990 with a -28.8% decrement. The Europe average annual energy consumption is 85 million TJ, and 90% of this energy is supplied by burning of crude oil, coal and natural gas. Therefore, the GHGs emission from fuel combustion is high with a value of 92% compared with other sources including industrial processes, fugitive and other sources. Moreover, non-EU countries are contributing only 25% of total emission of Europe. The highest GHGs emission is emitted by Russia, Germany, Italy, UK and Turkey. The Turkey’s portion is only 4.9% in 2015. The future GHGs emission estimation is also giving different results. The models evaluation has also shown that, although the statistical results are very close to each other, the polynomial model has ended with an increment in 2100. However, the logarithmic and linear trend analysis has resulted in decrease.
Özet: İnsanların refah seviyesi arttıkça enerji talebini, artan enerji enerji talebide yakıt tüketimini arttırmıştır. Yüksek oranda yakıt tüketimi hava kirliliği sorununu beraberinde getirmiştir. Avrupa'da yıl boyunca tüketilen yakıt miktarı hava kirliliği sorununun.yaklaşık %90’ının sebebidir. Avrupa kıtasının atmosfer kirliliği problemi sadece bugünün değil, geleceğin bir problem olarakta karşımıza çıkacağı kesindir. İnsanoğlu yaptığı her aktivitede ile sera gazı (GHG) emisyonunu arttırmakta ve iklimi değiştirmektedir. Sera gazı, atmosferi birçok açıdan etkilerken doğal hayatın zincirleri bu etkiler sonucunda kırılmaktadır.
Bu çalışmada temel amaç, Avrupa ülkelerinin enerji tüketiminden kaynaklanan doğrudan sera gazı emisyonlarının derlenmesi ve AB ve AB üyesi olmayan diğer Avrupa ülkelerinin emisyon eğilimlerini gözlemleyerek İklim Değişikliği Sorununa yönelik ülke tutumlarını ortaya koymaktır. Arnavutluk, Ermenistan, Cebelitarık, Kosova, Makedonya ve Vatikan Eyaletleri çalışmada veri eksikliğnden dolayı dikkate alınmamıştır. Bu ülkelerin nüfuslarına göz önünde bulundurulduğunda, sera gazı emisyonlarının, toplam Avrupa Sera Gazı emisyonlarının %2'sini geçmeyeceği tahmin edilebilmektedir. Bu nedenle, bu ülke emisyonları çalışmada ihmal edilmiştir.
Avrupa’dan atılan emisyon 2015 yılında, 5.9 milyar ton CO2 eşdeğer olarak hesaplanmıştır. 26 yıl içinde CO2 eşdeğeri emisyonu. -28,8% 'lik bir azalma ile 1990 yılına ait 8.3 milyar ton emisyon değerinden düşmüştür. Avrupa'da yıllık enerji tüketimi ortalama 85 milyon TJ'dir. Bu değerin % 90'ı ham petrol, kömür ve doğalgazın yakılmasından elde edilmektedir. Bu nedenle, yakıt yanmasından kaynaklanan Seragazı emisyonları, endüstriyel işlemler, kaçak emisyonlar ve diğer kaynaklar dahil olmak üzere, toplam emisyonun % 92'sini oluşturmaktadır. Ayrıca, AB üyesi olmayan ülkeler, Avrupa'nın toplam emisyonunun sadece %25'ini atmosfere atmaktadır. En yüksek Seragazı emisyonu sırasıyla Rusya, Almanya, İtalya, İngiltere ve Türkiye tarafından atılmaktadır. Türkiye'nin attığı emisyon toplam emisyonun sadece %4,9'dur. Geleceğe yönelik Seragazı emisyon tahminleri de farklı sonuçlar vermektedir. Buna göre eğilim modelleri değerlendirildiğinde, Farklı modeller için istatistiksel analizlerin birbirine çok yakın olmasından dolayı, 2. derece polinom modeline göre 2100 yılına kadar emisyonun artacağı, diğer yandan logaritmik ve doğrusal eğilim analiz sonuçlarına göre ise, emisyonun azalmaya devam edeceği tespit edilmiştir.
International Combustion Symposium
INCOS2018
Ali Can
Energy efficiency of the buildings in Cappadocia Airport have great importance for both economy and environment. Trigeneration is a simultanous function of electricity, heating and cooling systems by using single source of energy. In the study a tri-generation system has been designed to use energy efficiently at Cappadocia Airport in Nevşehir, and feasibility for the system has been examined. The most energy losses at tri-generation system has been observed in heating pot, heat–exchanger and turbine respectively. The Coefficient of performance of absorption cooling system which works with waste heat emitted from tri-generation system to atmosphere, has been calculated as 0.78 (COP) and tri-generation efficiency as 69%. Considering the initial investment cost of trigeneration system, it cancels out whole cost nearly in 12 years. In this study, trigeneration system designed for Cappadocia Airport would be beneficial to energy efficiency if carried out at al airports.
International Combustion Symposium
INCOS2018
Battal Dogan
Fatih Turkoglu
Dervis Erol
In this paper; re-evaluating waste heat, from flue of combi-boilers and the effect on energetic and exergetic efficiencies of device have been researched. Flue-gas of a hermetic boiler temperature is measured and then, if it is reduced to desired value, waste-heat energy was calculated and with an assumed recuperator; this energy was used for the boiler, by this way amortization time is found, also system benefits are emphasized to environment. Consequently, advantages of preferring condensing boiler is discussed with comparisons in the consist of this research.
International Combustion Symposium
INCOS2018
Hamdi S. Celik
L. Berrin Erbay
In this study, effect of swirl number and equivalence ratio on combustion and emission behavior of premixed H2/CO/CNG/CO2 blending syngas flames was experimentally investigated in a swirl stabilized, laboratory scale combustor. At tested syngas mixture, composition (%30H2 %30CO %20CNG %20CO2 by volume) and H2/CO (moderate) ratio were kept constant while equivalence ratio (ϕ) and swirl number (SN) were changed 0.6-0.7 and 0.2-1.0, respectively. Combustion behavior of the tested gas composition was assessed via examining axial and radial temperature profiles, which are measured by K and B type thermocouples. On the other hand, emission profiles of O2, CO, CO2 and NOx were analyzed to define emission behavior. Results shows that increase from ϕ=0.6 to ϕ=0.7 raises the axial temperature gradients. The temperature difference in the flame front is more than the difference in the outlet. On the other hand, axial temperature declines from SN=0.2 to SN=1.0, gradually. Increase in the equivalence ratio reduces the CO emissions while it increases CO2 emissions. NOx emissions increase because of higher peak flame temperature at ϕ=0.7. Also, the conversion of CO to CO2 reduces the percentage of O2 at the exit of combustor. The SN=0.2 has the highest temperature in the axial direction, from the opposed point of view it has low temperature values in the radial direction. Because high swirl numbers allow to spread temperature in radial direction. For this reason, in desired situations, the usage of high swirl numbers can provide a more stable temperature distribution in all combustor.
International Combustion Symposium
INCOS2018
Ilker Yilmaz
Omer Cam
Harun Yilmaz
In the present study, the effects of water injection into intake air on the performance and exhaust emissions were experimentally investigated in a Renault K9K 700 type turbocharged common-rail DI automotive diesel engine. Experiments were performed under seven different loads such as (150, 140, 130, 120, 110, 100 and 90) Nm at 2000 rpm and under six different load such as (115, 100, 86, 72, 57, and 43) Nm at 4000 rpm for various water ratios (WRs). Here, water was injected into intake air by using an adapted carburetor, which main nozzle section is adjustable to give approximately 2 %, 4 %, 6 %, 8 %, 10 %, 12 % and 14 % (by vol.) water ratios. The test results showed that effective power values for selected WRs under 150 Nm at 2000 rpm increases. However, under other loads it takes nearly equal values to neat diesel fuel (NDF) until 6 % WR and after this ratio it starts to decreases. Effective power decreases generally at 4000 rpm. Break specific fuel consumption (bsfc) increases for light WRs (2% and 4%) and high WRs (10%, 12% and 14%) but it generally decreases for 6% and 8% WRs at 2000 rpm. bsfc generally increases for all of the selected operating conditions at 4000 rpm. NOx emissions decrease considerably with increasing WRs at 2000 rpm at 4000 rpm. HC decreases at 2000 rpm. However, opacity decreases until 6 % WR and after this ratio it starts to increases at this engine speed. HC decreases until 8 % WR and after this ratio it increases at 4000 rpm. Opacity is nearly equal to NDF until 6 % WR but after this ratio it increases at this engine speed
International Combustion Symposium
INCOS2018
Zehra Sahin
Mustafa Tuti
Orhan Durgun
Abstract: In this study, the changes in cycle to cycle variations and correlation coefficient between combustion characteristics of the biodiesels from produced different raw material were investigated and compared with pure biodiesel. Four different types of biodiesel were used as ethyl, methyl, chicken and leather for current study. It was observed that indicated mean effective pressure (IMEP) and the maximum cylinder gas pressure (Pmax) increased while the maximum pressure rise rate (MBAO) decreased with increase in engine load for all test fuels. Furthermore, the maximum cyclic variability was observed for MBAO when compared with other combustion parameters. The correlation coefficients between combustion parameters were calculated and the maximum correlation coefficient was obtained for R(IMEP,Pmax) as compared with R(IMEP,MBAO) and R(MBAO,Pmax).
Özet: Bu çalışmada farklı hammaddelerden üretilmiş biyodizellerin yanma karakteristiklerinin çevrimsel değişim katsayıları ve yanma parametreleri arasındaki korelasyon katsayılarının motor yüküne bağlı değişimleri incelenmiş ve dizel yakıtı ile karşılaştırılmıştır. Bu çalışma için kullanılan dört farklı biyodizel Etil, Metil, Tavuk ve Deri biyodizeldir. Motor yükünün artışıyla bütün test yakıtları için indike ortalama efektif basıncın (IMEP) ve maksimum silindir gaz basıncının (Pmax) arttığı ancak maksimum basınç artış oranının (MBAO) azaldığı tespit edilmiştir. Bununla birlikte yanma karakteristikleri üzerindeki çevrimsel değişim katsayıları karşılaştırıldığında en büyük çevrimsel değişim katsayılarının MBAO için görüldüğü tespit edilmiştir. Yanma parametreleri arasındaki ilişkinin gösterilmesi için korelasyon katsayıları hesaplanmış R(IMEP,Pmax) arasındaki korelasyon katsayısının R(IMEP,MBAO) ve R(MBAO,Pmax) ikililerine göre çok daha yüksek değerlerde olduğu tespit edilmiştir.
International Combustion Symposium
INCOS2018
Ali Turkcan
The present paper studies fast pyrolysis of Turkish hazelnut shell under various conditions in a novel wire mesh reactor (WMR). Particular emphasis was given to understand volatile yield at high heating rates at elevated temperatures. Volatile yields from fast pyrolysis (~3000 ºC/s) showed higher values from both as received (80 wt.%) and dried fuels (85 wt.%) than proximate analysis (PA) (75 wt. %) done at low heating rates (20 ºC/min). Brunauer–Emmitt–Teller (BET) surface analysis was carried out to determine surface areas from the chars obtained from WMR tests.
International Combustion Symposium
INCOS2018
Feyza Kazanc
Mammadbaghir Baghirzade
Kaan Gurel
Abstract: In this study, hazelnut oil, ethyl ester as an alternative fuel produced hazelnut oil for pre-chamber diesel engine emissions performance compared with diesel fuel. The study naturally aspirated, four-cylinder diesel engine pre-chamber could not be used and any modifications to the engine. Hazelnut oil ethyl ester test results were compared with standard diesel fuel test results. Hazelnut oil biodiesel with diesel fuel in terms of engine performance compared; the maximum engine torque 9.5% and maximum engine power 9.3% decreased. Hazelnut oil biodiesel compared to diesel fuel emissions from CO and CO2 emissions lower, but HC, NOx and smoke emissions higher were observed. NOx emissions compared to diesel fuel, biodiesel NOx emissions were higher than 15%. Hazelnut oil biodiesel diesel fuel specific fuel consumption by 6% at low speed, medium speed 9%, and 12% of high-speed were calculated. Average high specific fuel consumption of 9.7% was calculated. As a result of this study,
hazelnut oil, concluded that biodiesel can be used as an alternative fuel in diesel engines.
Özet: Bu çalışmada; alternatif yakıt olarak fındık yağından üretilen fındık yağı etil esteri ön yanma odalı dizel motorda kullanılmış motor ve emisyon performansları dizel yakıt ile karşılaştırılmıştır. Çalışmada doğal emişli, ön yanma odalı dört silindirli dizel motor kullanılmış ve motorda herhangi bir modifikasyon yapılamamıştır. Fındık yağı etil esteri test sonuçları standart dizel yakıt test sonuçları karşılaştırılmıştır. Fındık yağı biyodizeli ile dizel yakıt motor performansı açısından karşılaştırıldığında; maksimum motor momentinde %9.5 ve maksimum motor gücünde %9.3 azalma meydana gelmiştir. Dizel yakıt emisyon değerleri ile karşılaştırıldığında fındık yağı biyodizeli CO ve CO2 emisyonlarının düşük, HC, NOx ve duman emisyon değerlerinin yüksek olduğu gözlenmiştir. Biyodizel NOx emisyonları dizel yakıt NOx emisyonları ile karşılaştırıldığında %15 civarında daha yüksek olarak belirlenmiştir. Fındık yağı biyodizeli özgül yakıt tüketimi dizel yakıtı göre düşük hızda %6, orta devirde %9, yüksek hızda %12 artmıştır. Ortalama % 9,7 oranında yüksek özgül yakıt tüketimi hesaplanmıştır. Bu çalışmada; fındık yağı biyodizeli dizel motorlarında alternatif yakıt olarak kullanılabileceği sonucuna varılmıştır.
International Combustion Symposium
INCOS2018
Murat Cetin
Oguz Kursat Demirci
Every year thousands of hectares of forest fires occur in Mediterranean countries and there are major damages. The effects of forest fires are quite extensive when considered from the organism to landscape level in the short term and long term. Forest fires show different behaviours depending on where they come from and the factors that affect it with the flammable materials. Forest fire triangles provide important framework to study the forest fires. Flammable materials can be changed and controlled by time and space. Therefore, they are separated from meteorological and topographic factors that cannot be controlled. The main types of forest fire are ground, surface and crown fire. These types of fire reveal differences in terms of the danger and its fighting. In this study, the main topics of forest fire behaviour and fuel model researches and their importance will be present. The research of forest fire requires the need to study in very different areas. The studies required for the development of fire propagation and fuel models in fire management systems is gradually increasing. Estimations of typical forest fire features such as fire propagation ratio, fuel consumption, fire intensity, and flame size utilize fuel loading values, as well as spatial heterogeneity, which affects these factors. A significant feature of forest fire risk analyses is the fact that cause-based ignition, fire behaviour, and fire management have multivariate uncertainty factors. All of these research needs are basic components of the fire decision support system, which is a essential prerequisite of an effective fire management system.
International Combustion Symposium
INCOS2018
Cumhur Gungoroglu
Bu çalışmada, atık hayvansal içyağı kullanılarak transesterifikasyon yöntemi ile biyodizel üretilmiştir. Üretilen Biyodizel-Dizel karışımın direkt enjeksiyon dizel motorunda biyodizelin motor emisyonlarına olan etkileri araştırıldı. Deneylerde B100, B50 ve B20 biyodizelin CO emisyonları sırasıyla% 23.98,% 12.24,% 5.6 oranında azaldığı tespit edilmiştir. B100, B50 ve B20 biyodizellerin NOx emisyonları, dizel yakıtına göre sırasıyla% 10.61,% 1.28,% 3.53 arttığı görülmüştür.
International Combustion Symposium
INCOS2018
E. Cengelci
H. Bayrakceken
İbrahim Yavuz
Giderek artan enerji ihtiyacı ve küresel ısınma problemleri sebebiyle daha verimli ve düşük yakıt tüketimi sağlayan içten yanmalı motorların geliştirilmesi zorunlu hale gelmiştir. Homojen dolgulu sıkıştırma ile ateşlemeli (HCCI) motorlar hem termik verimleri yüksek hem de düşük yakıt tüketimleri sebebiyle günümüzde önemli araştırma konularındandır. Bu çalışmada araştırma oktan sayısı (RON) 20, 40 ve 60 olan deney yakıtları, tek silindirli, buji ile ateşlemeli motordan dönüşümü gerçekleştirilmiş HCCI bir motorda motor hızına, motor yüküne ve yanma karakteristiklerine etkisi incelenmiştir. Deneyler esnasında emme havası giriş sıcaklığı 80 oC'de sabit tutulmuştur. Oktan sayısının artışı ile motor çalışma aralığının daraldığı tespit edilmiştir. Oktan sayısı arttıkça yanma rötara alınmış ve yanma süresi uzamıştır.
International Combustion Symposium
INCOS2018
Alper Calam
Y. Icingur
Serdar Halis
Taşıtlardan kaynaklanan egzoz emisyonları çevreye ve insan sağlığına etkileri her geçen gün daha da artmaktadır. Ülkemizde olduğu gibi dünyada da hızla artan araç sayıları ile taşıt kaynaklı egzoz emisyonları çok ciddi problemlere yol açmaktadır. Emisyonların hızla artması sebebiyle çok yakında dünya yaşanmaz bir hale gelecektir. Egzoz emisyon standartlarının gittikçe sınırlandırılması, araştırmacıları ve motor üreticilerini taşıt kaynaklı egzoz emisyonların azaltılmasında kullanılabilecek sistemleri geliştirmeye yöneltmektedir. Hibrit ve elektrikli araçlar bu doğrultuda gelişen ürünlerdir. Bu çalışmada hibrit ve elektrikli araçlar ile klasik içten yanmalı motor kullanan taşıtlardan kaynaklanan egzoz emisyonları detaylı bir literatür taraması yapılarak incelenmiştir.
International Combustion Symposium
INCOS2018
H. Bayrakceken
Ibrahim Mutlu
İbrahim Yavuz
A. Yildirim
Bu çalışmada buji ateşlemeli bir içten yanmalı motorda hidrojenle ilave edilmiş metanol–benzin karışımlarının performans ve emisyona etkisi incelenmiştir. Benzine %20 oranında metanol ilave edilmiştir. Sonra oluşturulan karışım yakıta hacimsel olarak %50 oranına kadar hidrojen ilavesi eklenmiştir. Deneyler için dört silindirli, dört zamanlı, su soğutmalı bir motor kullanılmıştır. Isıl verim, özgül yakıt tüketimi, silindir içi basınç gibi performans değerleri ile egzoz emisyon değerleri (CO, CO2, HC, NOx) motor yarım yük de 2000 devir /dakika da alınmıştır. Sonuçlar göstermiştir ki metanol ve hidrojen ilavesi ile motor performansı artmıştır. Emisyon değerlerinden CO, HC ve CO2 azalma gösterirken NOx artmıştır.
International Combustion Symposium
INCOS2018
Murat Tastan
Selim Tangoz
Ilker Yilmaz
Abstract: In this study, waste heat recycling performance of an diesel engine was investigated at different engine speeds (2500 rpm, 3000 rpm, 3500 rpm) under unloaded conditions. The results of the experiment and the mathematical model were compared, the possibility of charging the battery of the vehicle of the obtained energy according to the voltage and current values is also examined. According to the experimental results, maximum 3.56 V voltage and 0.39 A current were obtained by using 4 modules at 3500 rpm and 72 thermoelectric modules are needed to charge 12V 40Ah battery. When experimental and simulated results are compared, a relative error of 5% is obtained for output voltageload resistance graphs and 7.69% for current-load resistance graphs.
Özet: Bu çalışmada yüksüz şartlarda dizel bir motorun farklı motor devirlerinde (2500 d/d, 3000 d/d, 3500 d/d) atık ısı geri kazanım potansiyeli araştırılmıştır. Deney sonuçları ile matematiksel model sonuçları karşılaştırılmış, elde edilen enerjinin gerilim ve akım değerlerine göre aracın bataryasını şarj edebilme potansiyeli de irdelenmiştir. Deneysel sonuçlara göre 3500 d/d’ da 4 adet modül kullanılarak maksimum 3.56 V gerilim ve 0.39 A akım elde edilmiş olup 12V 40Ah’ lik bir bataryayı şarj etmek için 72 adet termoelektrik modül gerekmektedir. Deneysel ve benzetim sonuçları kıyaslandığında çıkış gerilimi-yük direnci grafiklerinde %5, akım-yük direnci grafiklerinde %7.69 bağıl hata elde edilmiştir.
International Combustion Symposium
INCOS2018
M. Akif Kunt
Ramazan Kose
Haluk Gunes
Ugur Dalar
Abstract: Today, alternative fuels that can be used in engines are very important in reducing oil dependency. The gasoline and diesel used in the engines are produced according to certain standards. There are also negative effects such as positive effects of alternative fuels. Alternative fuels that are used without improvement impair the properties of engines and fuels. In this study, the separation of ethanol produced by fermentation as distillation with distillation as an alternative fuel was analyzed to TS EN 228 standard of mixture of fusel oil obtained as by-product with unleaded gasoline and its suitability as improvement results.
Özet: Günümüzde motorlarda kullanılabilecek alternatif yakıtlar petrole bağımlılığın azaltılması konusunda oldukça önem arz etmektedir. Motorlarda kullanılan benzin ve dizel belli standartlara göre üretilmektedir. Alternatif yakıtların pozitif etkileri olduğu gibi negatif etkileri de olmaktadır. İyileştirilmeden kullanılan alternatif yakıtlar motorların ve yakıtların özelliklerini bozmaktadır. Bu çalışmada alternatif yakıt olarak fermantasyonla üretilen etanolün damıtma ile ayrılması sonucunda yan ürün olarak elde edilen fuzel yağının kurşunsuz benzin ile karışımının TS EN 228 standardına analizler ve yapılan iyileştirmeler sonucunda uygunluğu incelenmiştir.
International Combustion Symposium
INCOS2018
Süleyman Şimşek
Bülent Özdalyan
Hasan Saygin
Hatice Simsek
Bu bildiride iki zamanlı bir motorda yapılan buji yerleşim çalışmaları anlatılmıştır. Yapılan çalışmada ticari bir yanma analiz programı kullanılmış ve yanma analizi çalışmalarına göre buji yerleşiminin belirlenmesi ve motorun yakıt sarfiyatının ve performansının iyileştirilmesi amaçlanmıştır.
Çalışmaya konu olan motor; iki zamanlı, iki silindirli, doğal emişli, port yakıt enjeksiyonlu, port akışlı bir benzinli havacılık motorudur. Geçici bir motor geometrisi üzerinde yapılan çalışmada buji yerleşiminin farklı versiyonlarıyla ticari yanma analiz programı kullanılarak analizler yapılmıştır.
Öncelikle referans bir yerleşim ile analizler yapılmış, çıkan sonuçlar da göz önünde bulundurularak iki farklı buji yerleşim değişikliği yaklaşımı denenmiş ve sonuçlar karşılaştırılmıştır.
Bu çalışma sonucunda, buji yerleşiminin yanma dinamiğine ve dolayısıyla motor performansına etkisi ile ilgili bilgi birikimi ve yaklaşım oluşturulması amaçlanmıştır.
International Combustion Symposium
INCOS2018
Serkan Kınden
This experimental study is focused on performance and emission characteristics of a diesel engine powered by diesel blended with metal-based additive. Acetylferrocene was investigated as a metal-based additive. To determine the effects of Acetylferrocene on performance and emission characteristics, tests were carried out with a single cylinder, direct injection diesel engine. Results showed that Acetylferrocene was effective to improve the combustion characteristics of diesel engine decreasing pollutant emissions without causing any depletion in performance. CO and Smoke emissions decreased up to 18.18% and 19.88% respectively and the fuel consumption characteristic of engine was improved with Acetylferrocene.
International Combustion Symposium
INCOS2018
Ibrahim Aslan Resitoglu
Abstract: Because of fossil fuels are a danger of depletion, alternative fuels gain importance. Alcohol-based fuels, which are often used as alternative fuels, are being studied in many cases for combustion and results in internal combustion engines. Fusel oil is a product obtained after distillation in the production of alcohol. In this study, the combustion characteristics, performance, and emissions of fusel oil produced by using a spark plug ignition engine at 2500 rpm and full load were investigated. Maximum cylinder pressure and heat dissipation ratios are reduced when fusel oil is used. Flame development and flame propagation times have been significantly extended. Compared with F0 fuel, HC and CO emissions increased when F50 and F100 fuels were used HC and CO emissions are raised, but NOx emissions are reduced.
Özet: Fosil yakıtların tükenme tehlikesi olmasından dolayı alternatif yakıtlar önem kazanmaktadır. Alternatif yakıt olarak sık kullanılan alkol bazlı yakıtların içten yanmalı motorlarda yanması ve sonuçları hakkında birçok çalışma yapılmaktadır. Fuzel yağı, alkolün üretiminde damıtma işleminden sonra elde edilen bir üründür. Bu çalışmada, fuzel yağının 2500 dev/dak'da ve tam yükte buji ile ateşlemeli bir motorda kullanılmasıyla oluşan yanma özellikleri, performansı ve emisyonları incelenmiştir. Çalışmada fuzel yağı kullanıldığında maksimum silindir basıncı ve ısı yayılım oranları azalmıştır. Alev oluşumu ve alev yayılım süreleri önemli ölçüde uzatılmıştır. F0 yakıtı ile kıyaslandığında, F50 ve F100 yakıtları kullanıldığında HC ve CO emisyonları artmıştır fakat NOx emisyonları azalmıştır.
International Combustion Symposium
INCOS2018
Cagatay Nacak
Huseyin Serdar Yucesu
Alper Calam
Serdar Halis
Duygu Ipci
Hamit Solmaz
The objective of this study is to ensure the proper amount of the mixture taken in the cylinder and to improve the efficiency of the two-stroke engine by using variable valve timing. Ansys Fluent code has been used in numerical analysis. The cylinder pressure and temperature variation have been investigated in different inlet pressures. The inlet pressure has been selected in 20, 40 and 60 kPa and the variable valve duration of inlet valve has been investigated in these inlet pressures. Combustion analysis was performed in three different opening times of inlet valve as 100, 125 and 150 CA ATDC. Closing time of intake valve has been selected as 273 CA ATDC. Ignition time is selected as 20 CA BTDC. Engine performance and CO, CO2 and HC emissions have been investigated in the result. Consequently, the variable valve timing applied to the two-stroke engine will provide fuel efficiency. Due to the fact that this study is innovative and creative system for hybrid vehicles, it will form the basis for Industrial projects and also, will be able to provide both the employment and value-added.
International Combustion Symposium
INCOS2018
E. Arslan
B. A. Ceper
N. Kahraman
S. O. Akansu
Abstract: In this study, prolitic oil production from fish waste by pyrolysis was carried out at 1 L/min N2 gas flow rate, 500 C֯ reaction temperature and 10 C֯/min heating rate. Exhaust emission values were observed at engine loads of 3.75, 7, 11.25, 15 Nm by mixing the produced prolitic oil with 10% diesel fuel (B10) and these values were compared with diesel fuel. As the engine load increased, NOx emission of B10 increased, CO and soot emissions decreased were observed compared to diesel fuel.
Özet: Bu çalışmada balık iç atıklarından piroliz yöntemiyle prolitik yağ üretimi 1 L/dk N2 gaz akış hızı, 500 °C reaksiyon sıcaklığı ve 10 °C/dk ısıtma oranında gerçekleştirilmiştir. Üretilen prolitik yağ %10 dizel yakıtı karıştırılarak (B10) 3.75, 7, 11.25, 15 Nm motor yüklerinde egzoz emisyon değerleri gözlemlenmiş ve bu değerler dizel yakıtı ile karşılaştırılmıştır. Motor yükü arttıkça B10 yakıtının dizel yakıta göre NOx emisyonunun arttığı, CO ve is emisyonlarının ise azaldığı gözlemlenmiştir.
International Combustion Symposium
INCOS2018
Hamit Solmaz
Fatih Aksoy
Ahmet Uyumaz
Ibrahim Mutlu
Furkan Akbulut
Taner Eryilmaz
Mustafa Babagiray
Abstract: In today's technology, liquid propellant rocket engines with chemical properties are considered as the most preferred rocket types due to their high efficiency and performance effects. In this study, liquid propellant rocket engine has been analyzed using different fuels under the same boundary conditions. The analysis conditions of rocket engine that internal working structure is divided into four known zones have been evaluated. The first zone of the rocket is considered as the combustion chamber, the second zone nozzle inlet, the third zone nozzle throat and the fourth zone as the exhaust outlet. Different fuels have been burned in optimum mass oxygen or air ratios in the test engine with constant combustion chamber pressure; temperature, pressure, gas velocity, mach number, sound velocity, behavior of the products formed during the combustion reaction have been investigated. Optimum operating conditions for each fuel have been determined for this liquid propellant analysis engine.
Özet: Günümüz teknolojisinde kimyasal özellikli sıvı yakıtlı roket motorları yüksek verim ve performans etkileri ile en çok tercih edilen roket çeşitleri olarak değerlendirilmektedir. Bu çalışmada farklı yakıtlar kullanılarak aynı sınır şartlarındaki sıvı yakıtlı roket motorunun teorik çalışma şartlarında analizleri gerçekleştirilmiştir. Roket motoru iç çalışma yapısı bilinen dört bölgeye ayrılarak analiz şartları değerlendirilmiştir. Roketin iç birinci bölgesi yanma odası bölgesi, ikinci nozul girişi bölgesi, üçüncü bölge nozul boğazı bölgesi ve dördüncü bölge olarak ise egzoz çıkışı bölgesi olarak değerlendirilmektedir. Farklı yakıtlar deney motorunda optimum oksijen veya hava oranlarında yakılması ile sabit yanma odası basıncındaki; roket iç bölgelerindeki sıcaklık, basınç, üretilen gaz hızı, MAK sayısı, ses hızı, roket iç bölgelerindeki yanma reaksiyonu boyunca oluşan ürünlerin davranışları incelenmiştir. Bu sıvı yakıtlı analiz motorunun her bir yakıt için optimum çalışma şartları belirlenmiştir.
International Combustion Symposium
INCOS2018
Safa Korkmaz
Hayri Yaman
Abstract: When rocket motors working with thrust are evaluated, it is known that the most efficient and controllable systems are rocket engines powered by liquid propellant. Liquid propellant rocket engines can work with very different propellants. The most important advantage of liquid propellant rocket engines is that the rocket engine can be stopped and restarted if desired. Nowaday’s, it is at the forefront of the main research topics that the world needs for both defense and commercial purposes. In this study, the theoretical analysis of the effect of different propellant on the engine performance was made by keeping the liquid propellant rocket motor parameters constant. Ethanol, methanol, hydrojen, jp-4 and gasoline have been used as fuel. Comparison was made by keeping the propellant combustion chamber at a constant pressure of 2 MPa in order to investigate the effect of these determined propellants on the rocket engine performance. Gas oxygen has been used as the oxidizer. Specific impulse, chamber temparature and characteristic exhaust velocity have been investigated after the combusiton in rocket by changing oxidizer and fuel mixture ratio.
Özet: İtki ile çalışan roket motorları değerlendirildiğinde en verimli ve kontrollü çalışan sistemlerin sıvı yakıtla çalışan roket motorları olduğu bilinmektedir. Sıvı yakıtlı roketler çok farklı yakıtlar ile çalışabilmektedir. Sıvı yakıtlı roket motorlarının en önemli avantajlı yönü istenildiğinde roket motorunun durdurabilme ve tekrar çalıştırılabilmesidir. Günümüzde gerek savunma amaçlı gerekse ticari amaçlı olsun dünyanın ihtiyaç duyduğu temel araştırma konularının başında gelmektedir. Bu çalışmada sıvı yakıtlı roket motor parametreleri sabit tutularak farklı yakıtların motor performansına etkilerinin teorik analizi yapılmıştır. Yakıt olarak etanol, hidrojen, JP-4 ve benzin kullanılmıştır. Bu belirlenen yakıtların roket motor performansına etkilerinin araştırılmasında yakıt yanma odası basıncı 2 MPa sabit tutularak karşılaştırma yapılmıştır. Oksitleyici olarak gaz oksijen kullanılmıştır. Oksitleyici ve yakıt karışım oranı değiştirilerek yanma sonucunda rokette oluşan özgül itki, yanma odası sıcaklığı ve karakteristik egzoz hızı incelenmiştir.
International Combustion Symposium
INCOS2018
Hayri Yaman
Safa Korkmaz
Abstract: There is increased interest in exploring alternative energy sources around the world in recent years. Biodiesel is a renewable and clean energy source that does not have an exhaustion problem and can be used without problems in modern diesel engines without any modification. Despite the fact that many different raw materials can be used in the production of biodiesel, biodiesel production from waste animal fats seems attractive because of its low cost. In this study, biodiesel produced from turkey rendering fat from turkey slaughterhouse in Bolu was mixed with petroleum diesel fuel at different ratios and then the engine performance, exhaust emissions, and combustion characteristics were tested in a single cylinder, direct injection diesel engine. As a result of experiments; at all engine revolutions, the maximum cylinder pressures and maximum heat releases were found to be higher because the ignition delays of the biodiesel blends were longer. The addition of biodiesel resulted in a slight decrease in torque and thermal efficiency, but a slight increase in specific fuel consumption. B10 and B20 blends caused a reduction in NOx emissions compared to the reference diesel fuel, while B50 caused a slight increase. In addition, all biodiesel blends have caused a decrease in CO and smoke emissions
Özet: Alternatif enerji kaynakların araştırılmasına olan ilgi son zamanlarda artmıştır. Biyodizel, tükenme sorunu olmayan yenilenebilir ve temiz bir enerji kaynağıdır ve modern dizel motorlarında herhangi bir değişiklik yapmadan sorunsuz bir şekilde kullanılabilmektedir. Biyodizel üretiminde pek çok farklı hammaddeler kullanılabiliyor olmasına rağmen, ucuz olmasından dolayı, atık hayvansal yağlardan biyodizel üretimi oldukça cazip görünmektedir. Bu çalışmada Bolu’daki hindi kesimhanesinden alınan hindi rendering yağından üretilen biyodizel, petrol kökenli dizel yakıtı ile farklı oranlarda karıştırıldıktan sonra, motor performansı, egzoz emisyonları ve yanma karakteristikleri tek silindirli, direk püskürtmeli bir dizel motorunda test edilmiştir. Deneyler sonucunda; tüm motor devirlerinde, biyodizel karışımlarının tutuşma gecikmeleri daha uzun olduğu için maksimum silindir basıncı ve maksimum ısı salınımlarının daha yüksek olduğu görülmüştür. Biyodizel ilavesi moment ve ısıl verimde bir miktar azalmaya, fakat özgül yakıt tüketiminde ise bir miktar artışa neden olmuştur. B10 ve B20 karışımları referans dizel yakıta kıyasla, NOx emisyonlarında azalmaya neden olurken, B50 ise hafif bir artışa neden olmuştur. Ayrıca, tüm biyodizel karışımları, CO ve is emisyonlarında azalmaya neden olmuştur.
International Combustion Symposium
INCOS2018
Mehmet Sen
Senol Turk
Alaattin Osman Emiroglu
Ahmet Keskin
In this work, biodiesel production from crambe abyssinica oil and usability as alternative fuel for diesel engine were studied. The aim of this paper was to examine the combustion and emissions when crambe biodiesel and diesel oil are used in a single-cylinder, four-stroke, direct injected diesel engine with air cooling system at 2200 1/min fixed engine speed and with four different engine loads. The used fuels were crambe biodiesel proportions by volume basis (B20, B40, B60) and diesel oil (D0). The results obtained from the experimental study were compared with No. 2 diesel fuel. The effects of blends on CO, CO2, THC, NOx and smoke were investigated by emission tests. Additionally, brake specific fuel consumption, heat release rate and the in-cylinder pressure of test fuels were examined. Since environmental effects and energy requirement become more important, the interest of the crops that can grown unsuitable lands has increased.
International Combustion Symposium
INCOS2018
Ayhan Uyaroglu
Ismet Celikten
Abstract: The aim of this study was to determine the appropriate forms of behavior, psychological attitudes, intervention styles, sustainable time management, and training for the individual, by assessing summer internship or industrial internship practices for students of civil defense and firefighting programs. Problems such as staff attitudes, the values of the environment in which the persons are existing, environmental conditions, external factors, communication, inadequacy of the training areas were determined as a result of such applications. Following these problems, it was aimed to be satisfied with the expectations of the students, to increase the knowledge accumulation, to teach the correct behaviors, to evaluate the process, to teach fast and correct intervention against the events and to determine them.
Özet: Bu çalışmanın amacı, meslek yüksek okulu bünyesinde öğrenim gören sivil savunma ve itfaiyecilik programı öğrencilerinin, yaz stajı veya endüstriyel staj uygulamalarını değerlendirme altına alarak bireyler için uygun davranış biçimleri, psikolojik tutumları, müdahale tarzları, sürdürülebilir zaman yönetimi ve alacağı eğitimlerin içeriği belirlemek istenmiştir. Saptanan sorunlar neticesinde personel tutumları, kişilerin bulunduğu ortamın değerleri, çevre koşulları, dış etkenler, iletişim, eğitim alanlarının yetersizliği gibi sorunlar saptanmıştır. Bu sorunların ardından, öğrencilerin beklentilerinin karşılanması, bilgi birikimlerinin artması, doğru davranış biçimlerin öğretilmesi, süreci değerlendirebilmesi, olaylara karşı hızlı ve doğru müdahale uygulanmasının öğretilmesi ve bunların belirlenmesi hedeflenmiştir.
International Combustion Symposium
INCOS2018
Haci Ahmet Kirtas
Huseyin Altundag
Recep Yigit
In this experimental study, the effects of biodiesel on emission, performance and combustion parameters were investigated by performing full load experiments on a passenger car with diesel engine. A 1.5 liter diesel engine was tested from 2000 rpm to 4000 rpm with 5 different biodiesel-to-diesel blends and pure diesel. Engine sensors, wheel power, exhaust emissions, and in-cylinder pressure data were acquired to quantify the effects of combustion characteristics on emission and power stemming from biodiesel addition. Heat release rate, start of combustion, ignition delay duration and burn duration for all engine speeds were calculated from measured in-cylinder pressure data. The calculations revealed that biodiesels lead to earlier start of combustion, shorter ignition delay and burn duration. Higher oxygen content of biodiesel improves ignition and combustion quality and lowers HC and CO emissions, and exhaust gas temperature. However, steep in-cylinder pressure and heat release increase of biodiesel cause higher NOx emissions. Although biodiesel enables cleaner combustion than diesel, fuel consumption increases with biodiesel addition due to its lower heat release rate as a result of its lower gross calorific value compared to diesel.
International Combustion Symposium
INCOS2018
Tolgahan Kaya
Osman Kutlar
Ozgur O. Taskiran
Abstract: In this study, semi-spherical burners used in boilers compared with conventional burners to meet individual heating and individual hot water. Ecological hazards occur when conventional burners have low combustion efficiency and high emission values. Considering that a significant portion of the energy consumed worldwide used for heating, design and efficient usage of boilers is becoming important. As a result of comparisons between boilers, it has been determined that the semi-spherical burner combi boiler efficiency and emission values are better than conventional burner combi boilers and that they are advantageous both economically and ecologically. When examined from the standpoint of exhaust emissions, spherical burners produce 515% less emissions than conventional burners.
Özet: Bu çalışmada ısınma ve kullanım sıcak suyunu karşılamak için kombilerde ve kazanlarda kullanılan yarı küresel yakıcıların klasik yakıcılar ile karşılaştırılması yapılmıştır. Klasik brülörlerde yanma verimi düşük olduğu için verimsiz yanmadan kaynaklanan ekonomik kayıplar ve buna bağlı olarak emisyon değerleri yüksek olduğundan ekolojik zararlar ortaya çıkmaktadır. Dünya çapında tüketilen enerjinin önemli kısmı ısıtma için kullanıldığı düşünüldüğünde kombi ve kazanların verimli bir şekilde tasarlanması ve kullanılması önem kazanmaktadır. Yapılan karşılaştırmalar sonucunda yarı küresel yakıcılı kombi veriminin ve emisyon değerlerinin klasik yakıcılı kombilerden daha iyi olduğu ve kullanılmasının hem ekonomik hem de ekolojik açıdan avantajlı olduğu saptanmıştır. Küresel yakıcılar egzoz emisyonu açısından incelendiğinde klasik brülörlere göre %5-15 daha az zararlı emisyon salınımı yapmaktadır.
International Combustion Symposium
INCOS2018
Muhammed Arslan Omar
Abstract: Researches have focused on alternative fuels to reduce climate change and greenhouse gas emissions. In addition, concerns about environmental pollution from the widespread consumption of traditional fossil fuels have increased to studies on environmentally and renewable fuels. Such as biodiesel and alcohol biofuels are proposed as alternative fuels for internal combustion engines. Some alcohols and their derivatives fuels which contains oxygen, can be mixed with petroleum-derived fuels at certain ratios. This is seen as an effective way of reducing emissions and conventional fuel consumption without changing engine design. In this study, 8% and 16% by volume of n-hexadecane was added to biodiesel fuel which is produced by transesterification from canola oil. As the nhexadecane ratio increases in the canola biodiesel, the specific fuel consumption decreases while the torque increases at all 1/min. At 1400 1/min, which maximum torque is obtained, the torque increased by 8.40%, the specific fuel consumption decreased by 7.99% in KHD16 fuel compared to K0 fuel. Compared K0 fuel, at 1400 1/min, the CO emission was 1.74%, HC emission was 17.34% and the soot emission was 24.34% decreased , while the NOx emission increased by 1.15% in KHD16 fuel.
Özet: İklim değişikliği ve sera gazı emisyonlarının azaltılması için araştırmalar alternatif yakıtlar üzerine yoğunlaşmıştır. Ayrıca geleneksel fosil yakıtların yaygın olarak tüketiminden kaynaklanan çevre kirliliği konusunda ki endişeler çevre dostu ve yenilenebilir yakıtlar üzerine çalışmaları arttırmıştır. Biyodizel ve alkol gibi biyoyakıtlar, içten yanmalı motorlar için alternatif yakıt olarak önerilmektedir. Bazı alkoller ve bunların türevi olan oksijen içerikli yakıtlar, petrol türevli yakıtlara belirli oranlarda karıştırılarak kullanılabilmektedir. Bu durum motor tasarımında değişiklik yapılmadan emisyonları ve konvansiyonel yakıt tüketimini azaltmanın etkili bir yöntemi olarak görülmektedir. Bu çalışmada kanola yağından transesterifikasyon yöntemiyle üretilen biyodizel yakıtı içerisine hacimce %8 ve %16 oranlarında n-hexadecane ilave edilmiştir. Kanola biyodizeli içerisinde n-hexadecane oranının artmasıyla tüm devirlerde moment artarken özgül yakıt tüketimi azalmıştır. Maksimum momentin elde edildiği 1400 1/min’de K0 yakıtına göre KHD16 yakıtında moment %8.40 artmış, özgül yakıt tüketimi %7.99 azalmıştır. 1400 1/min’de K0 yakıtına göre KHD16 yakıtında CO emisyonu %1.74, HC emisyonu %17.34 ve is emisyonu %24.34 azalırken, NOx emisyonunun %1.15 arttığı görülmüştür.
International Combustion Symposium
INCOS2018
Mehmet Celik
Cihan Bayindirli
Mehmet Demiralp
Murat Ciniviz
Tehlikeli maddelerin taşınması, depolanması veya kullanılmasında uygulanan işletme süreçlerinde her zaman riskler söz konusudur. Burada önemli olan bu risklerin en aza indirgenmesi için patlama meydana geldiği zaman oluşturacağı şiddet ve etkilerine göre risk öncelikleri belirlenerek tehlikeli maddenin girişinden çıkışına kadar farklı kategorilere ayrılarak risk oluşturacak her bir nokta analiz edilip, gerekli tedbirlerin alınmasıdır. Dünyada taşınan tehlikeli malların artmasıyla birlikte, bu faaliyetlerle ilgili riskleri azaltmak için tedarik zincirinde yer alan tüm elemanların, tehlikeli malların taşınması, depolanması ve elleçlenmesi ile ilgili temel kavramları anlaması daha da önem kazanmıştır. Deniz Güvenliği Komitesi, altıncı dördüncü oturumunda (5-9 Aralık 1994) MSC / Circ.675 vasıtasıyla dağıtılan tehlikeli yüklerin ve liman alanlarındaki ilgili faaliyetlerin güvenli taşınması hakkında tavsiyeleri kabul etti. Uluslararası Denizcilik Örgütü (IMO) tarafından çıkarılan Uluslararası Denizde Tehlikeli Maddeler (IMDG) Kodu, tehlikeli malların deniz yolu ile taşınması için tek bir uluslararası kod olarak geliştirilmiştir. Ocak 2010'dan bu yana, 34-08. değişikliklerin kabulüyle IMDG Kodu, eğitim gereksinimlerini, deniz taşımacılığı için tehlikeli malların taşınması ve depolanmasına katılan kıyı tabanlı personele dâhil edecek şekilde genişletmektedir. Bu yazının odağı, limanlarda elleçlenen veya depolanan tehlikeli yüklerin meydana getireceği yangın ve patlama risklerine karşı, alınacak yangın güvenlik önlemlerinin Hopa Limanı acil durum eylem planı kapsamında tank terminali yangın güvenlik sisteminin kurulum ve uygulama aşamaları yer almaktadır.
International Combustion Symposium
INCOS2018
Veysel Tatar
Meric B. Ozer
This study focuses on turbulent combustion interactions in a stagnation point reverse flow (SPRF) combustor. The non-premixed and premixed combustion cases are modeled by using partially stirred reactor (PaSR) combustion model with one-step global reaction chemistry. Turbulent activities have been examined with large eddy simulation (LES) technique including k-equation subgrid turbulence modelling.
International Combustion Symposium
INCOS2018
Mehmet Ozgunoglu
Ayse G. Gungor
Abstract: In this study, the process of first movement the engine of the diesel engines in cold climatic conditions is investigated. Especially in cold weather and diesel engines with reduced compression performance, it is difficult to start a cold engine. The glow plugs, flame glow plugs, or intake manifold electrical heating systems used in existing diesel engines are inadequate for running a cold and dysfunctional diesel engine alone. To avoid these negative, a permanent spark plug circuit which is active during the starter is designed. With this designed circuit, it has been experimentally determined that the diesel fuel injected from the injector fires earlier than the glow plug.
Özet: Bu çalışmada, soğuk iklim şartlarında bulunan dizel motorlu araçların motorunun ilk harekete geçirilme süreci incelenmiştir. Özellikle soğuk havalarda ve kompresyon performansı azalmış dizel motorlarında soğuk motorun çalıştırılması zorlaşmaktadır. Halihazırdaki dizel motorlarında kullanılan kızdırma bujisi, alevli kızdırma bujisi veya emme manifoldunun elektrikle ısıtılması sistemleri soğuk ve performansı azalmış dizel motorlarının ideal marş süresi içerisinde çalıştırılmasında yetersiz kalmaktadır. Bu olumsuzlukların önüne geçmek amacıyla marş süresince aktif olan daimi kıvılcımlı bir buji devresi tasarlanmıştır. Tasarlanmış olan bu devre ile, enjektörden püskürtülen dizel yakıtının kızdırma bujisine göre daha erken alev aldığı deneysel olarak tespit edilmiştir.
International Combustion Symposium
INCOS2018
Ahmet Irgin
Mustafa Aydin
Abstract: Coke is one of the most important and expensive raw material inputs in blast furnace charging materials. At the same time, coke is the most important material in terms of kiln work and production effect. Its chemical and physical properties affect blast furnace operating conditions, hot metal quality and fuel ratio.
Improving the physical properties of the metallurgical coke will provide the desired homogeneous coke size in the blast furnace, thus avoiding loss of efficiency due to coke cracking and wear in the blast furnace.
The increase in post-reaction coke strength CSR increase the furnace permeability while increasing the resistance of coke to bedding. Decrease in CRI value will increase resistance to burning. The slowing of the combustion reaction will lead to a reduction in consumption costs, such as that of the blast furnace.
Özet: Kok, yüksek fırın şarj malzemeleri içinde en önemli ve pahalı hammadde girdilerinden biridir. Aynı zamanda kok, fırın çalışması ve üretime etkisi bakımından en önemli malzemedir. Kokun kimyasal ve fiziksel özellikleri yüksek fırın çalışma şartlarını, sıcak maden kalitesini ve yakıt oranını etkiler.
Metalurjik kok kömürünün fiziksel özelliklerinin iyileştirilmesi ile yüksek fırın içinde istenen homojen kok boyutu sağlanarak, yüksek fırın içindeki kok kırılması ve aşınmasından kaynaklı verim kayıpları önlenecektir.
Reaksiyon sonrası kok mukavemetindeki CSR artışı fırın geçirgenliği kok’un yataklık mukavemetini artırırken CRI değerindeki düşüş ise yanmaya karşı direncini artmasını sağlayacaktır. Yanma reaksiyonun yavaşlatılması ile yüksek fırının verimi artacağı gibi tüketim giderlerinde de azalmaya yol açacaktır.
International Combustion Symposium
INCOS2018
Onur H. Demirkol
Mustafa Yasar
Gulum Ozduman
Biyodizel maliyetini düşürmek için üretiminde kullanılan konvansiyonel sistemlere alternatif yeni teknolojilerin kullanımı son yıllarda üzerinde durulan başlıca konulardandır. Yapılan bu çalışmada, tasarlanan pilot ölçekli reaktörde 33 kg ayçiçek yağı 6:1 molar metanol, %1.0 KOH ve 60⁰ C reaksiyon koşullarında metil esterlerine dönüştürülmüştür. Deneylerde transesterifikasyon reaksiyonu devam ettirilirken reaktörden belirli zaman aralıklarında numuneler alınmış, bu numunelerin sulu yıkama prosesi ile saflaştırılmalarından sonra yakıt analizleri yapılmıştır. Belirtilen koşullarda gerçekleştirilen 5 dakikalık reaksiyon ve saflaştırma işleminden sonra %98.01 ester içeriğine, 0.881 g/cm3 yoğunluğa ve 4.515 mm2/s kinematik viskoziteye sahip metil esterin %95.14 verimle üretilebildiği görülmüştür. Konvansiyonel üretimlere kıyasla ortalama 10 kat daha hızlı tamamlanan transesterifikasyon reaksiyonu ve elde edilen yüksek biyodizel verimi sayesinde tasarlanan reaktörün, üzerinde çalışılan büyük hacimli mikrodalga destekli biyodizel reaktör tasarımları için örnek teşkil edebileceği görülmüştür.
International Combustion Symposium
INCOS2018
Veli Gokhan Demir
Nadir İlten
Hakan S. Soyhan
Teknolojideki gelişmeler sonucunda, insan davranışlarındaki özellikle enerji tüketimdeki artış ile birlikte iklim değişikliği kaçınılmaz hale gelmektedir. İklim değişikliğinin en temel sebebi sera gazlarıdır. Sera gazı salınımlarının önemli bir bölümü enerji üretimi ve kullanımıyla ilişkilidir. Bu sebeple yeni teknolojiler, fosil yakıt çevrimi verimliliğinin iyileştirilmesine, enerji tasarrufunun ve verimliliğinin arttırılmasına yöneliktir. Sera gazı emisyonlarında büyük bir payda taşıtlardır. Her geçen gün taşıt imalatlarında emisyon kriterleri en aza indirilmeye çalışılsa da nüfus artışı sebebiyle trafikteki araç sayısı çoğalmaktadır. Bu çalışmada motorlu taşıtlardan kaynaklanan sera gazı emisyonları, çevresel etkileri ve önleme yöntemleri üzerine detaylı bir literatür taraması yapılarak incelenmiştir.
International Combustion Symposium
INCOS2018
İbrahim Yavuz
H. Bayrakceken
Ibrahim Mutlu
E. Cengelci
M. Kunt
Abstract: The chemical energy stored in the fuels is revealed again by the combustion reaction and is used for humanity in various ways. Rockets are also machines that use chemical energy stored in fuels. In this study, the possibility of using a simple combustion chamber as a rocket motor was investigated by numerical method and it was shown that the conversion efficiency of the chemical energy-impulsion power of combustion chamber with a converging nozzle is 71%.
Özet: Yakıtlarda depolanan kimyasal enerji, yanma reaksiyonu ile tekrar ortaya çıkarılmakta ve değişik yöntemlerle insanlık yararı için kullanılmaktadır. Roketler de, yakıtlarda depolanan kimyasal enerjiyi kullanarak hareket eden makinalardır. Bu çalışmada, basit bir yanma odasının roket motoru olarak kullanılabilmesi durumu nümerik yöntemle incelenmiş ve yakınsak bir nozul eklenen yanma odasının kimyasal güç-itme gücü dönüşümü veriminin %71 olduğu gösterilmiştir.
International Combustion Symposium
INCOS2018
Hakan Keskin
Dilara Kocak
Turker E. Oksuz
Aydogan Ozdamar
Tunnel fires have rather complicated flow characteristics because the smoke flow inside the tunnel is affected by so many parameters dictated by tunnel geometry, ventilation conditions, fire size etc. Therefore, efficient control of smoke propagation is one of the most important concerns researchers and experts dealt with designing tunnel ventilation systems. In this study, fire induced smoke flow behaviour in a tunnel was investigated. Critical ventilation velocity to keep the hazardous effects of the smoke flow under control and also the most compatible longitudinal ventilation system, for the given conditions, was tried to determine in terms of fire safety.
International Combustion Symposium
INCOS2018
Merve Altay
Ali Surmen
Abstract: Today, in Turkey, a rapidly growing need for energy has been observed due to industrialization and population growth as in many countries over the world. Being approached to the limits of extinction of the energy produced from fossil fuels reveals that the necessity of utilization of renewable energy sources. In this regard, biodiesel research studies are in progress in our country and all over the world. Biodiesel is usually produced from high quality food grade vegetable oils using transesterification process. Using food-grade vegetable oils as feedstock is not economically feasible since they are more expensive than diesel fuel. Wastes, derived from cattle and sheep slaughtered in meat production, are the big potential for the production of biodiesel. Especially cattle and small ruminants after cutting resulting from the skin and waste from peeling of the skin have the high fat content. The high fat content would be an indication of an alternative raw material for biodiesel. In this study, the supplied leather-called carcass waste from the leather processing industry in the district of Bolu-Gerede was allocated primarily fats and then methyl ester was obtained from these fats. Further, to determine the utility of obtained methyl ester in diesel engines, some fuel properties of biodiesel were analyzed.
Özet: Günümüzde tüm dünyada olduğu gibi ülkemizde de sanayileşme ve nüfus artışına bağlı olarak daha fazla enerji ihtiyacı açığa çıkmıştır. Petrol kökenli yakıtların tükenme sınırına yaklaşmış olması, yenilenebilir enerji kaynaklarından yararlanılması gerekliliğini ortaya koymaktadır. Bu bağlamda ülkemizde ve tüm dünyada biyodizel araştırmaları sürmektedir. Biyodizel genellikle yüksek kaliteli bitkisel yağlardan transesterifikasyon yöntemi kullanılarak üretilmektedir. Fakat bu yüksek kaliteli bitkisel yağların hammadde olarak kullanımı, dizel yakıtından daha pahalı oldukları için uygun değildir. Et üretiminde kesilen büyükbaş ve küçükbaş hayvanlardan kaynaklanan atıklar biyodizel üretimi için büyük bir potansiyel taşımaktadır. Özellikle büyükbaş ve küçükbaş hayvanların kesiminden sonra deri ve derinin yüzülmesinden kaynaklanan artıkların yağ içeriğinin yüksek olması biyodizel için alternatif bir hammadde olacağının göstergesidir. Bu çalışmada, Bolu’nun Gerede ilçesinde bulunan deri işleme sanayinden temin edilen deri leşi olarak adlandırılan atıkların öncelikle yağı ayrılmış ve daha sonra bu yağlardan metil ester elde edilmiştir. Ayrıca elde edilen metil esterin dizel motorlarında kullanılabilirliğini tespit etmek için bazı yakıt özellikleri analiz edilmiştir.
International Combustion Symposium
INCOS2018
Mehmet Sen
Alaattin Osman Emiroglu
Ahmet Keskin
Abstract: The earth’s oil is rapidly decreasing and requirement of energy is increasing nowadays, so oil based fuels should be economically consumed. Physical and software improvements enable fuel economy for vehicles which are driven by internal combustion engines. The algorithm proposed in this paper, namely Predictive Road Assessment Algorithm (PRRA), adjusts vehicle’s speed by using topographical data of the route and it changes the speed at some locations of the route to provide better fuel economy in comparison with using with fixed speed. PRRA uses the altitude data of the route and GPS to differentiate between inclined and flat parts of route. Upon decision, parts are classified as special and PRRA starts to employ speed-change strategies. Depending on the slopes of the road parts, the speed of the vehicle is increased, decreased or held constant. By applying this algorithm, a speed profile is obtained along the route. The cumulative fuel consumption value calculated by using this speed profile is compared to the cumulative fuel consumption consumed by a vehicle with fixed speed. In this study, a vehicles’s cumulative fuel consumption, whose technical specifications are given, has been calculated on MATLAB. Two of the testing routes were simulated on computer. The data related to another one was obtained by using online GPS software. The simulated on computer ones were tested for 2 different vehicle speed values. The GPS data was tested for 3 different vehicle speed values. According the all results PRRA provides a minimum 4.0392% fuel economy. Maximum value of the difference between trip times is 1.9385%.
Özet: Dünyadaki mevcut rezervlerden elde edilen petrol hızla azalmaya, enerjiye duyulan gereksinim ise artmaya başlamıştır. Bu nedenle petrol kaynaklı yakıtların ekonomik bir şekilde tüketilmesi gerekmektedir. İçten yanmalı motorlarla tahrik edilen taşıtlarda yakıt ekonomisi sağlanması amacıyla fiziksel ve yazılımsal iyileştirmeler yapılmaktadır. Yazılımsal iyileştirme yöntemlerinden biri yolun topografik yapısına bağlı olarak taşıtın hızını ayarlayan uygulamalardır. Bu uygulamalar taşıtın hızını belli konumlarda değiştirerek, tüm rotanın sabit hızla seyredilmesi durumuna göre yakıt tüketimini düşürmeyi amaçlamaktadır. Geliştirilen Öngörücü Yol Değerlendirme
Algoritması (ÖYDAL) da bu yöntemi kullanmaktadır. ÖYDAL, rotaya ait ve GPS ile elde edilmiş yükseklik verilerini kullanarak yolun hangi kısımlarının eğimli veya düz olduğunu belirlemektedir. Bu kısımlar daha sonrasında özel sınıflandırmaya tabii tutularak hız değiştirme stratejilerinin uygulanması aşamasına geçilmektedir. Önceden tanımlanmış stratejilere göre, taşıt bu kısımlarda hızını artırmakta, azaltmakta veya sabit tutmaktadır. stratejilerin uygulanmasıyla rota boyunca kullanılacak bir hız profili elde edilmektedir. Bu hız profilinin kullanılmasıyla hesaplanan kümülatif yakıt tüketimi değeri, tüm rotanın sabit hızda seyredilmesiyle tüketilecek kümülatif yakıt tüketimiyle karşılaştırılmaktadır. Çalışmada teknik özellikleri bilinen bir taşıtın kümülatif yakıt tüketimi, MATLAB üzerinde, ikisi bilgisayarda oluşturulmuş, biri online GPS yazılımıyla elde edilmiş deneme rotalarında hesaplanmıştır. Bilgisayarda oluşturulan rotalar 2, GPS ile elde edilen rota ise 3 farklı taşıt hızı için test edilmiştir. Tüm deneme rotalarından elde edilen sonuçlara göre minimum %4.0392 yakıt tasarrufu, toplam sefer süresinde ise maksimum %1.9385 artış gözlenmiştir.
International Combustion Symposium
INCOS2018
Volkan Bekir Yangin
Muammer Ozkan
Abstract: Hybrid rocket engines are preferred today for spacecraft and other rocket motor applications because of their advantages over solid and liquid fuel rockets. In recent studies on the hybrid rocket engine, the increase in combustion speed has been prioritized because the rate of combustion affects the amount of impulse from the rocket engine. Calculation of burning speed can be done numerically as well as experimentally. In this work, it is summarized the current studies on geometry change aimed at increasing the combustion speed in the hybrid rocket motor, changing the fuel content, changing the length / diameter ratio of the fuel core, and increasing the combustion speed by creating a vortex.
Özet: Hibrit roket motorları, katı ve sıvı yakıtlı roketlere göre sahip olduğu avantajlardan dolayı, uzay araçları ve diğer roket motoru uygulamalarında günümüzde tercih edilmektedir. Yanma hızının, roket motorundan elde edilen itki miktarını etkilemesinden dolayı, hibrit roket motoruyla ilgili son zamanlarda yapılan çalışmalarda, yanma hızının arttırılması ön planda tutulmuştur. Yanma hızının hesaplanması, deneysel olabileceği gibi sayısal olarak da yapılabilmektedir. Bu çalışmada, hibrit roket motorunda yanma hızının arttırılmasını hedefleyen geometri değişimi, yakıt içeriğinin değiştirilmesi, yakıt çekirdeğinin uzunluk/çap oranının değişimi, girdap oluşturarak yanma hızının arttırılmasına ilişkin yapılan güncel çalışmalar özetlenmiştir.
International Combustion Symposium
INCOS2018
Hakan Keskin
Dilara Kocak
Turker E. Oksuz
Aydogan Ozdamar
This study concentrates on oxy-fuel combustion of coke oven gas under distributed combustion conditions. Distributed combustion technique is a novel combustion method to provide more uniform thermal field and to mitigate NOX emission. In this study, coke oven gas has been burned for varying oxidizer concentrations such as 100 % O2, 75 O2 % - 25 CO2 and 50 % O2 – 50 % CO2 simulating hot product gas recirculation. It has been concluded that the distributed combustion conditions provided far more uniform thermal field that resulted in much reduced NOx emissions under oxy-fuel combustion conditions. The results showed that enhanced thermal field uniformity and much reduced NOx emissions can be achieved by burning coke oven gas under distributed combustion conditions.
International Combustion Symposium
INCOS2018
Mustafa Ilbas
Serhat Karyeyen
Abstract: As energy demands increase, it is necessary to meet new energy technologies with high efficiency and minimum environmental impact. The use of renewable energies, including biomass, will decrease the harmful gaseous emissions. Biomass is a readily available for heating and power generation applications. The main objective of this study is to investigate numerically the boiler geometry (without first pass smoke tubes and with first pass smoke tubes) on combustion characteristics of pellet fuel in a smoke tube boiler at 30 kW loading conditions. As Computational Fluid Dynamic (CFD) program FLUENT package program was used. Calculations were performed at three dimensional conditions. According to the boiler geometry, temperature contours, velocity vectors, exhaust gas temperatures and efficiencies were investigated and results were discussed.
Özet: Enerji talebinin gün geçtikçe artması sebebiyle yeni enerji teknolojilerinin geliştirilerek yüksek verimliliğe sahip olması ve çevresel zarara yol açan emisyonların minimum seviyeye indirilmesi gerekmektedir. Biyokütle gibi yenilenebilir enerji kaynaklarının kullanılması zararlı gaz emisyonlarını azaltmaktadır. Biyokütle, ısıtma ve enerji üretim uygulamaları için uygun bir yakıt türüdür. Bu çalışmada, kazan geometrisinin (birincil geçişte duman borusuz ve birincil geçişte duman borulu) 30 kW’lık bir pelet kazanının yanma performansına etkisini nümerik olarak incelenmiştir. Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği (HAD) programı olarak FLUENT paket programı kullanılmıştır. Hesaplamalar üç boyutlu olarak yapılmıştır. Kazan geometrisine göre oluşan sıcaklık konturları, hız vektörleri, baca gazı sıcaklıkları ve verimler incelenerek sonuçlar değerlendirilmiştir
International Combustion Symposium
INCOS2018
Bilal Sungur
Bahattin Topaloglu
Diesel engines currently are the main stream application choice for heavy duty vehicle industry in advantage of the high thermal efficiency of compression ignition combustion engines and they possibly will remain their position for a long while. One of the most critical elements of the engine is fuel injector. Mixing properties of the injector determines the combustion and emission formation of the compression ignition combustion. In this study, common rail injectors with different flow capabilities are investigated in terms of fuel efficiency, NOx and soot emissions for heavy duty engine on non-EGR strategies.
International Combustion Symposium
INCOS2018
Cengizhan Cengiz
Nurettin Dasdemir
Arda Coskun
In this study, an electric arc furnace slag (EAFS) sample from Turkey was assessed as a potential oxygen carrier for CLC process. Satisfying fuel gas yield values were obtained and the oxygen carrier exhibited adequate stability during 50 cycle CLC tests performed at 800 oC fluidized bed conditions. An increase on performance of the carrier which is referred as "activation" on literature was also observed. It is concluded that, provided that the iron content can be enriched, utilization of EAFS as oxygen carrier is both environmentally benign and favourable in terms of CLC technology.
International Combustion Symposium
INCOS2018
Omer Faruk Dilmac
Nesibe Dilmac
Emre Tayyar Doruk
Abstract: In this research, a beta type Stirling engine having rhombic drive mechanism was tested. Rhombic drive mechanism was used to reduce engine dimensions and efficiency loss caused by friction and mechanical losses. The tests were carried out at 700±5 ºC hot end temperature and 1, 2, 3 and 4 bar charge pressures. The heat was supplied by a LPG burner. According to the experimental conclusions, maximum output power was obtained 244 W at 466 rpm for 3 bar charge pressure. Maximum torque was obtained 5,73 Nm at 273 rpm for 3 bar charge pressure.
Özet: Bu çalışmada, beta tipi rhombic hareket mekanizmalı bir Stirling motorunun performans testleri yapılmıştır. Motordan elde edilen gücü artırmak, gürültü ve titreşim seviyesini azaltmak amacıyla motorda rhombic hareket mekanizması kullanılmıştır. Deneyler 700±5 ºC sıcak uç sıcaklıklarında ve 1, 2, 3 ve 4 bar şarj basıncında gerçekleştirilmiştir. Isı LPG yakıtlı bir ısıtıcı tarafından sağlanmıştır. Deneysel sonuçlara göre motorun maksimum gücü 3 bar şarj basıncı için 466 dev/dak motor devrinde 244 W olarak elde edilmiştir. Motorun maksimum momentini 3 bar şarj basıncı için 273 dev/dak motor devrinde 5,73 Nm olarak elde edilmiştir.
International Combustion Symposium
INCOS2018
Fatih Aksoy
Hamit Solmaz
Can Cinar
Ersen Akyel
Muhammed Arslan
Mustafa Babagiray
Ahmet Uyumaz
This work investigated the particulate matter (PM) formation during the combustion of a Turkish lignite. The fuel studied was Tunçbilek lignite in a size cut of 106-125 µm. Tests were performed in a drop tube furnace at high temperature (1000 ºC), high heating rate (~104 ºC s-1), and short residence time (~3 s). The experimental setup consists of a drop tube furnace, a feeding system, and a collection unit. A syringe pump feeding system was calibrated to ensure a constant fuel feeding rate. Fuel was fed into the furnace at a low mass rate of 10 g h-1 by means of the syringe pump. Ash particles were collected at the outlet of the drop tube furnace using a three-stage stack impactor and a vacuum pump. Particle sizes were categorized into PM2.5, PM2.5-10, and above PM10 (PM>10). PM from each collection stage was analysed in terms of burnout, morphology, size distribution, and concentration. Burnout was approximately constant and always above 96% for all collected particle sizes. Optical microscopy revealed that PM was quasi-spherical for PM2.5-10 and PM>10, whereas PM2.5 was perfectly spherical. Concentrations of PM2.5 and PM2.5-10 were similar, although the contribution of PM2.5 to PM10 was higher. Values of PM2.5 and PM10 were within those found in literature.
International Combustion Symposium
INCOS2018
Feyza Kazanc
Duarte Magalhaes
Abstract: In this study, multiple linear regression (MLR) were used for estimation of combustion parameters of different fuels from their fuel properties. For developing MLR based models fuel properties such as density, viscosity, lower heating value, cetane number and oxygen content were used for estimating to combustion parameters such as start of injection (SoI), start of combustion (SoC), ignition delay (ID), maximum cylinder pressure (Pmax), maximum presure rise (Rmax) and maximum heat release rate (HRRmax). For the modeling, experimental data sets of a diesel engine operating at 10 Nm load at 1500 rpm with different fuels were used. Correlation coefficient (R) values were found 0.988; 0.900; 0.954; 0.890; 0.963 and 0.948 for SoI, ID, SoC, Pmax, Rmax, and HRRmax correspondingly in linear regression analysis.
Özet: Bu çalışmada farklı yakıtların yanma parametrelerinin yakıt özelliklerine göre tahmininde çoklu doğrusal regresyon (ÇDR) kullanılmıştır. Enjeksiyon başlangıcı (EB), yanma başlangıcı (YB), tutuşma gecikmesi (TG), maksimum silindir basıncı (Pmax), maksimum basınç artışı (Rmax) ve maksimum ısı salınım oranı (ISOmax) gibi yanma parametrelerini tahmin etmek için ÇDR tabanlı modeller geliştirirken yoğunluk (yo), viskozite (viz), alt ısıl değer (aıd), setan sayısı (ss) ve oksijen içeriği (o) gibi yakıt özellikleri kullanılmıştır. Model oluştururken dizel yakıt, pamuk yağı biyodizeli ve butanol, etanol ve metanol gibi farklı alkol karışımlarının 10 Nm motor yükünde elde edilen veriler kullanılmıştır. Doğrusal regresyon analizinde EB, YB, TG, Pmax, Rmax ve ISOmax için benzerlik katsayısı (R2) değerleri sırasıyla 0,988; 0,900; 0,954; 0,890; 0,963 ve 0,948 olarak bulunmuştur.
International Combustion Symposium
INCOS2018
Alaattin Osman Emiroglu
Ahmet Keskin
Mehmet Sen
Abstract: In this study, the performance and exhaust emissions of a single-cylinder, air-cooled, direct-injection diesel engine using diethyl ether (DEE)-diesel fuel mixtures were estimated by artificial neural networks (ANN). In the designed ANN model, exhaust gas temperature (EGT), specific fuel consumption (SFC), effective efficiency and emissions such as nitrogen oxides, hydrocarbons, carbonmonoxides and smoke (NOx, HC, CO) were selected as the output parameters while fuel blending ratio and engine load were selected as input parameters. 75% of the experimental data were used for developed the training and 25% were used for testing purposes. According to the obtained data, ANN model predicts exhaust emissions and engine performance with a regression coefficient (R2) at 0.964-0.9878 interval. At the same time, mean relative error (MRE) values ranged from 0.51% to 4.8%. These results show that the ANN model can be used to estimate low-power diesel engine performance and emissions.
Özet: Bu çalışmada dietil eter (DEE)-dizel yakıt karışımlarının kullanıldığı tek silindirli, hava soğutmalı, direk püskürtmeli bir dizel motorun performans ve egzoz emisyonlarının yapay sinir ağları (YSA) ile tahmini yapılmıştır. Tasarlanan YSA modelinde, giriş parametreleri olarak karışım oranı ve motor yükü seçilirken, çıkış parametresi olarak egzoz gaz sıcaklığı (EGS), özgül yakıt tüketimi (ÖYT), efektif verim ve emisyonlar; azotoksitler, hidrokarbonlar, karbonmonoksit ve is (NOx, HC, CO) seçilmiştir. Deneysel verilerin %75’i eğitim amaçlı, %25’i test amaçlı kullanılarak YSA modeli geliştirildi. Elde edilen verilere göre YSA modeli egzoz emisyonlarını ve motor performansını 0.964-0.9878 aralığında bir regresyon katsayısı (R2) ile tahmin edebilmektedir. Aynı zamanda ortalama bağıl hata (OBH) değerleri %0.510-4.8 aralığında çıkmıştır. Bu sonuçlar, düşük güç dizel motor performansını ve emisyonlarını tahmin etmek için YSA modelinin kullanılabileceğini göstermektedir.
International Combustion Symposium
INCOS2018
Samet Uslu
Mustafa Bahattin Celik
Abstract: This study investigates the use of the YSA (artificial neural network) model to predict specific fuel consumption, CO (carbon monoxide) and HC (unburned hydrocarbon) exhaust emissions of a direct injection engine. In order to obtain training and test data, a series of experiments were carried out by operating the single-cylinder test motor at different engine loads. Experimental results show that by adding 15% butanol to the diesel fuel, the emission values decreaseand the specific fuel consumption increases by 10%. The YSA (Artificial Neural Network) model has been determined to be the optimal choice of the standard backpropagation algorithm to train. Different learning algorithms such as BFGS (Quasi-Newton backpropagation) and LM (Levenberge-Marquardt learning algorithm) have been used to construct the network structure. The YSA model predicted engine performance and exhaust emissions with specific fuel consumption (be) for test data, and 0.9949, 0.9934 and 0.9942 R2 for CO, HC emissions, respectively. The improved YSA model was found to be very powerful to predict engine performance and exhaust emissions from internal combustion engines.
Özet: Bu çalışma, direk püskürtmeli bir motorun özgül yakıt tüketimini, CO (karbon monoksit) ve HC (yanmamış hidrokarbon) egzoz emisyonlarını tahmin etmek için YSA (yapay sinir ağı) modellemesinin kullanımını araştırmaktadır. Eğitim ve test verileri elde etmek için, tek silindirli test motoru farklı motor yüklerinde çalıştırılarak bir dizi deney gerçekleştirildi. Deneysel sonuçlar, dizel yakıtına %15 oranında bütanol eklenmesiyle emisyon değerlerinde azalma olduğunu gösterirken özgül yakıt tüketiminde ise %10 artış meydana geldiğini ortaya koymaktadır. YSA (Yapay Sinir Ağı) modelini, eğitmek için standart geri yayılım algoritmasının optimum seçim olduğu belirlenmiştir. Ağ yapısının oluşturulmasında BFGS (Quasi-Newton geri yayılımı), LM (LevenbergeMarquardt öğrenme algoritması) gibi farklı öğrenme algoritması kullanılmıştır. YSA modelinin sırasıyla test verileri için Özgül yakıt tüketimi (be), CO, HC emisyonları için 0.9949, 0.9934 ve 0.9942 R2 değeri ile motor performansını ve egzoz emisyonlarını öngörebildiği bulundu. Gelişmiş YSA modelinin, motor performansı ve içten yanmalı motorların egzoz emisyonlarını tahmin etmek için oldukça güçlü olduğu belirlendi.
International Combustion Symposium
INCOS2018
M. Ali Biberci
Mustafa Bahattin Celik
Mustafa Aydin
Abdullah Ors
In this study, skeletal mechanisms for the CPOX of iso-octane and non-catalytic study of gas composition after CPOX process are developed. Skeletal mechanisms are obtained and validated for the numerical prediction of reactants, products and by-products for different operating conditions within batch and plug flow reactor in the DETCHEM software. It is shown that skeletal mechanisms with 61-62% less species and 57-59% less reactions than the detailed mechanism allow accurate prediction of the species distributions in the batch reactor. Additionally, selected skeletal mechanism is simulated for the numerical prediction of isooctane, hydrogen and soot-precursors within the plug flow reactor after reforming. Plug flow simulations also proved the applicability of the skeletal mechanism for the considered noncatalytic cases.
International Combustion Symposium
INCOS2018
Huseyin Karadeniz
Hakan Serhad Soyhan
Cem Sorusbay
Abstract: Crank and connecting rod mechanism have been used for a long time. Crank mechanism has advantage in view of easy production but it has balance problems. Lateral forces are mutually balanced in rhombic mechanism and frictional forces and wear decrease, because lateral friction resistance decreases between piston and cylinder. Maximum in-cylinder pressure was obtained as 63.1 bar and 64.5 bar with crank mechanism and rhombic mechanism respectively. 589 J and 590.4 J work values were obtained with crank mechanism and rhombic
mechanism respectively during expansion stroke. Net work was computed as 304.8 J with crank mechanism while 319.8 J with rhombic mechanism. This situation caused to decrease engine torque. Engine torque was computed as 22.26 Nm with rhombic mechanism while 23.46 Nm with crank mechanism. Specific fuel consumption was obtained as 255.9 g/kW and 242.9 g/kWh respectively.
Özet: Krank biyel mekanizması uzun yıllardır içten yanmalı motorlarda kullanılmaktadır. Krank hareket mekanizmasının üretim kolaylığı avantajı iken balans problemleri en önemli dezavantajıdır. Rhombic hareket mekanizmasında yanal kuvvetler karşılıklı olarak dengelenmekte piston-silindir arasında yanal sürtünme direnci çok azaldığından sürtünme kuvvetleri ve aşıntı en aza indirilmektedir Krank mekanizmalı motorda maksimum silindir basıncı 63.1 bar iken rhombic mekanizmalı motorda maksimum silindir basıncının 64.5 bar olduğu görülmektedir. Genişleme boyunca krank mekanizmalı motorda 589 J iş yapılırken rhombic mekanizmalı motorda 590.4 J iş üretimi gerçekleşmiştir. Rhombic mekanizmalı motorda bir çevrimdeki net iş üretimi 304.8 J iken krank mekanizmalı motorda bu değer 319.8 J olarak hesaplanmıştır. Bu durum motor momentinin de azalmasına neden olmuştur. Rhombic mekanizmalı motorda moment 22.26 Nm iken krank mekanizmalı motorda 23.46 Nm olarak hesaplanmıştır. Bu durumda özgül yakıt tüketimleri de sırasıyla 255.9 g/kWh ve 242.9 g/kWh olarak hesaplanmıştır.
International Combustion Symposium
INCOS2018
Emre Yilmaz
Huseyin Serdar Yucesu
Can Cinar
Seyfi Polat
Ahmet Uyumaz
Hamit Solmaz
Abstract: The air pollutants, mainly emitted from industries, households and transport sectors, are tested by scatter plotting, nonparametric rank correlation analyses and linear trend analyses. This technique is an easy way to see final conclusion and can be applied to the any type of series to comment on the series relationship. Each pollutant versus others in a matrix form is studied separately and relationship is also tested by statistical analyses. In Karabük province, there are three air pollutants measuring stations. The data between 1st of January 2016 to 14th April of 2018 are gathered from air pollutants monitoring networks of Ministry of Environment and Urbanization (MEU) and then statistical tests are applied for finding the relationships. However, the data series have some missing gaps and these gaps were not considered during analyses. The main relationships between pollutants are also supported by correlation test.
According to the study, in 2016, the R2 values are not show high relationship between the pollutants except for PM10 and CO. It was the main conclusion of inefficient burning of fuels. The relationship between these two pollutants is strong and emitted by the same type of source due to scatter plotting of measured values and rank scatters plotting. They are increasing and decreasing during the same time interval. In the same year, however, the correlations between all pollutants are statistically resulted in a relationship. In 2017, the results are a little different and PM10 is not having a relationship with other pollutants. The scatter diagrams and nonparametric rank correlation is showing that there is some relationship but not strong. The PM10 concentration is affected by some outer parameters. In 2018, there is no relationship between any pollutants. Only 95 days data were analyzed, and commenting due to these series was not showing any relationship. However, the correlation analyses give only a relationship between SO2 and CO.
Özet: Bu çalışmada, sanayi, hanehalkı ve ulaştırma sektörlerinden salınan ölçülmüş hava kirleticilerin arasındaki ilişkileri, dağılım grafiği, parametrik olmayan dizi korelasyon analizleri ve doğrusal eğilim analizleri ile test edilmiştir. Bu teknik, nihai sonucu görmenin basit bir yolu olup, seriler arası bağıntıya yorum yapmak için uygulanabilir. Matriks formundaki her bir kirletici diğer kirleticilere karşı tek tek incelenir ve bağıntı istatistiksel analizlerle test edilir. Karabük ilinde üç adet hava kirliliği izleme istasyonu bulunmaktadır. 1 Ocak 2016 ve 14 Nisan 2018'e arası veriler Çevre ve Şehircilik Bakanlığı'nın (MEU) hava kirliliği izleme ağından toplanmış ve daha sonra kirleticiler arası bağıntıyı bulmak için istatistiksel testler uygulanmıştır. Bunun yanında, veri serilerinde eksiklikler tespit edilmiş ve bu eksik verilerin olduğu günler, analizler de dikkate alınmamıştır. Ayrıca kirleticiler arasındaki bağıntılar korelasyon testleri ile de incelenmiştir. Çalışmaya göre, 2016'da, R2 değerleri PM10 ve CO dışındaki kirleticiler arasında yüksek bir ilişki göstermemektedir. Aslında bu yakıtların verimsiz yanmasının bir sonucudur. Bu iki kirletici arasındaki ilişki kuvvetlidir ve ölçülen değerlerin dağılım grafiklerine ve sıralı dağılım grafiğine bağlı olarak aynı tip kaynak emisyonundan atılmıştır. Ayrıca aynı zaman aralığında artmakta ve azalmaktadır. Bununla birlikte, aynı yıl için, tüm kirleticiler arasındaki korelasyon istatistiksel olarak bir ilişki göstermektedir. PM10 emisyonu dış parametrelerin etkisi altındadır. 2017 yılı için sonuçlar farklı bulunmuştur. PM10 diğer kirleticilerle ilişki içinde değildir. Dağılım grafikleri ve parametrik olmayan rank korelasyonu, bazı ilişkilerin olduğunu ancak ilişkinin güçlü olmadığını göstermektedir. 2018'de, herhangi bir kirletici arasında bir ilişki yoktur. Sadece 95 günlük veriler analiz edilmiş ve bu serilere dayanan yorumlara göre, kirleticiler arası bağıntı tespit edilmemiştir. Bununla birlikte, korelasyon analizleri sadece SO2 ve CO arasında bir ilişki vermektedir.
International Combustion Symposium
INCOS2018
Ali Can
Abstract: There is a lot of scientific work on the concept, performance, emission and technological material of diesel engines. However, time spent and expenditures made in preparing the necessary experimental setup, obtaining and evaluating the scientific results mean hardship for researchers. It is thought that by these studies, it is expected to decrease the time and cost by evaluating the results predicted before the manufacturing and experimental setup, to lead the works in the direction of the outputs and to model the engine and the biodiesel fuel reinforcement at different ratios. A two-stroke threecylinder diesel engine was designed using the 4.1.3.143 version of the Diesel-RK program, which was used as commercial software and modeled with 5% (B5), 20% (B20), 40% (B40) and 100% (B100) biodiesel reinforcement and a simulation analysis was
carried out mathematically. As a result of this analysis, compared to the standard 2-stroke 3-cylinder diesel engine increase in engine power and torque in B20 fuel, decrease in engine torque and power in B5, B40 and B100 fuel were observed. Specific fuel consumption was found to decrease in B20 fuel while increase in B5, B40 and B100 fuel was observed. When evaluated with standard fuel engine in terms of exhaust emissions, a decrease in t emissions of isotopes was detected while an increase in CO2 and NOx gases was detected in B20 fuel. In B5, B40 and B100 fuels, a decrease in CO2 and NOx gases was detected, while an increase in the emission of isotopes was detected.
Özet: Dizel motorlarında konsept, performans, emisyon ve teknolojik malzeme açısından birçok bilimsel çalışmalar yapılmaktadır. Bu çalışmalar deney düzeneklerinin hazırlanması bilimsel sonuçların elde edilmesi ve değerlendirilmesi açısından harcanan zaman ve maliyet araştırmacıları zorlamaktadır. Bu çalışmalar ile imalat ve deney düzeneği öncesi öngörülen sonuçları değerlendirerek, alınan çıktılar doğrultusunda çalışmalara öncülük yapması ve tasarlanan motor ve değişik oranlardaki biodizel yakıt takviyesi modellenerek zaman ve maliyetten azaltacağı düşünülmektedir. Ticari yazılım olarak kullanılan Diesel-RK programı, 4.1.3.143 sürümü kullanılarak iki zamanlı üç silindirli bir dizel motoru tasarlanıp, %5 (B5), %20 (B20), %40 (B40) ve %100 (B100) biodizel takviyesi ile modellenip matematiksel olarak simülasyon analizi yapılmıştır. Bu analiz sonucunda standart yakıtlı 2 zamanlı 3 silindirli dizel motorla kıyaslandığında; B20 yakıtında motor güç ve torkunda artış, B5, B40 ve B100 yakıtında motor tork ve gücünde azalma tespit edilmiştir. Özgül yakıt tüketiminde ise B20 yakıtında azalma görülürken, B5, B40 ve B100 yakıtında artış tespit edilmiştir. Egzoz emisyonları açısından standart motorla değerlendirildiğinde, B20 yakıtında CO2 ve NOx gazlarında artış tespit edilirken İs emisyonlarında azalma tespit edilmiştir. B5, B40 ve B100 yakıtlarında ise CO2 ve NOx gazlarında azalma tespit edilirken İs emisyonlarında artma tespit edilmiştir.
International Combustion Symposium
INCOS2018
Erdinc Vural
Salih Ozer
Mehmet Akcay
In this study, the simulation of biomass gasification in a fluidized bed gasifier has been performed using Aspen Plus simulation program. Rice husk and steam have been chosen as a biomass and gasification agent, respectively, for gasification process. The results obtained from the Aspen Plus were compared with an experimental study presented in the literature. For this purpose, the influences of gasification temperature and steam / biomass ratio (S/B) on product gas composition have been investigated. The simulation results show good agreement with the experimental data to predict the H2, CO and CO2. However, the results for CH4 are under estimated.
International Combustion Symposium
INCOS2018
Mahmut Acar
Yakup E. Boke
Bu çalışmada, dört silindirli sıralı çift buji ateşlemeli bir motorun (Honda L13A4 i-DSI) 3-B silindir içi yanma HAD modeli Star-CD/ES-ICE programında oluşturulmuştur. HAD analizinde gerçekteki silindir içi yanma mekanizmasını en yakın temsil edebilecek yanma modelinin karşılaştırmalı olarak belirlenebilmesi için G-Equation ve ECFM-3Z-Spark olmak üzere iki yanma modeli kullanılmıştır. HAD analizleri motor için tanımlanmış maksimum tork şartlarında (sıkıştırma oranı 10.8:1; motor devri 2800 d/dak; hava fazlalık katsayısı 0,96; silindir içi kalıntı gaz oranı %5; ateşleme avansı 30-25 KMA) yapılmıştır. Yakıt (C8H18) ön karışımlı olarak silindire gönderilmiştir. Türbülans modeli olarak ise k-ε RNG türbülans modeli kullanılmıştır. Analiz sonuçları; silindir içindeki alev gelişimi, basınç, sıcaklık ve emisyonlar yanında tork ve güç değerleri de karşılaştırılarak değerlendirilmiştir. Ayrıca motor katalog değerleri ve test sonuçları da karşılaştırılmıştır. Tüm motor karakteristiklerinin incelemesi sonucunda; G-Equation yanma modelinin ECFM-3Z-Spark modeline göre buji ateşlemeli motorlarda silindir içi yanmayı daha iyi temsil ettiği görülmüştür.
International Combustion Symposium
INCOS2018
Ahmet Alper Yontar
Yahya Dogu
Bu çalışmada; saf yakıtların (benzin, CNG, LPG)ve benzine karıştırılarak elde edilen karışımlı alternatif yakıtların (CNG, LPG, aseton, naftalin ve bor türevleri: boraks pentahidrat, susuz boraks, borik asit)ticari bir motorda motor performansına ve egzoz emisyonlarınaetkileri deneysel olarak incelenmiştir. Testlerdekullanılan ticarimotor,Honda L13A4 i-DSI sıralı çift buji ateşlemeli motorudur. Testler öncelikle tek yakıt olarak benzin (G100), CNG (CNG100) ve LPG(LPG100) ile yapılmıştır. Ardından, emme havası hattına benzine kütlesel olarak %10 CNG (CNG10) ve %5 LPG (LPG5) enjekte edilerek testler gerçekleştirilmiştir. Diğer alternatif karışımlı yakıtlar doğrudan benzin içine katılarak elde edilmiştir. Benzine kütlesel olarak %25 aseton (A25), %50 aseton (A50), %50 naftalin (N50) katılarak yüksek katkı yakıtı ilaveleri test incelemesine alınmıştır. Bor türevleri olarak boraks pentahidrat (BP), susuz boraks (SB) ve borik asit (BA) kullanılmıştır. Bu bor türevleri benzin içinde bekletilerek çözünme ile borlu benzin elde edilmiştir. Bu şekilde toplamda 11 adet yakıt ticari motorda test edilmiştir. Testler motor kataloğunda maksimum tork devri olarak gösterilen 2800 d/dk’da ve tam kelebek açıklığında yapılmıştır.Motor test düzeneğinde, her yakıt için motor performansına yöneliktork, yakıt debisi ve emme havası debisive emisyonlar olarak ise CO2, CO, O2, HC ve NOxölçümleri yapılmıştır. Ölçülen değerler kullanılarak; güç, ortalama efektif basınç,volumetrik verimve özgül yakıt tüketimi hesaplanmıştır. Test sonuçları incelenen 11 yakıt için karşılaştırmalı olarak değerlendirilmiştir. Test sonuçları genel olarak, incelenen yakıtların benzine göre motor performans parametrelerini özgül yakıt tüketimi hariç kötüleştirdiğinigöstermektedir.Aseton karışımlarının özgül yakıt tüketiminde en fazla düşüşü oluşturduğu görülmektedir. Bor türevlerinin benzin içinde bekletilmesi şeklinde çözünme ile elde edilen borlu benzin özgül yakıt tüketimi açısından özellikle BA için bir miktar avantaj sağlamaktadır. Emisyonlar açısından, genel olarak; CNG ve LPG’nin NOx oluşumunu 4-5 kat artırması ve asetonun ise A25 için %13,6 ve A50 için %6,0 NOx oluşumunu artırması
haricinde, test edilen yakıtların emisyonlarında pozitif yönde değişimler görülmüştür. N50 için NOx oluşumu azalırken diğer emisyonlarda kötüleşme olmuştur. Ayrıca borlu benzinin HC oluşumunu ve NOx oluşumunu azaltıcı yönde etki ettiği gözlenmiştir.
International Combustion Symposium
INCOS2018
Yahya Dogu
Ahmet Alper Yontar
Emrah Kantaroglu
Abstract: In this study, using the last thirty-two-year outdoor temperature data, annual temperature distributions for the winter season of Mersin were determined. Depending on the change in outdoor air temperature, five, ten and twenty years of variation in heating degree-hour values were assessed. It has been determined that IDS values will tend to decrease in the next 30 years in Mersin/Turkey. In addition, reductions in insulation thicknesses and emissions have analyzed according to fuel type based on the reduce of IDS values. As a result, it has determined that the optimum insulation thickness and oscillations will be decreasing trend in Mersin province for the next 5, 10 and 25 years period.
Özet: Bu çalışmada son otuz iki yıllık dış hava sıcaklık verileri kullanılarak Mersin için kış sezonu yıllık sıcaklık dağılımları belirlenmiştir. Dış hava sıcaklığındaki değişime bağlı olarak ısıtma derece-saat (IDS) değerlerindeki beş, on ve yirmi yıllık değişim değerlendirilmiştir. Bu ilimizde gelecek 30 yıl içerisinde IDS değerlerinin azalma eğiliminde olacağı tespit edilmiştir. Ayrıca IDS değerlerindeki azalmaya bağlı olarak yakıt türüne göre yalıtım kalınlığı ve emisyonlardaki azalmalar analiz edilmiştir. Sonuç olarak Mersin ili için gelecek 5, 10 ve 30 yıllık dönemde optimum yalıtım kalınlığı ve salınımların azalma trendinde olacağı tespit edilmiştir.
International Combustion Symposium
INCOS2018
Mustafa Erturk
Ali Kecebas
Yusuf Cay
Ali Dasdemir
Can Coskun
Erdem Isik
Abstract: In this study, a piston and valve (intake, exhaust) surfaces of internal combustion four stroke single piston diesel engine are coated with Cr2O3, Cr2O3 + 25%Al2O3, Cr2O3 + 50%Al2O3 and Cr2O3 + 75% Al2O3 ceramic powders by using plasma spray method. When the coated motor performance values are compared with the standard engine, an increase in engine power from 1.51% to 21.38%, in engine torque from 1.51% to 21.36%, in exhaust gas temperatures from 2.17% to 10.01% and a decrease in specific fuel consumption from 4.9% to 9.39% have been determined.
Özet: Bu çalışmada, içten yanmalı tek silindirli dört zamanlı bir dizel motor piston ve supap yüzeylerine, Cr2O3, Cr2O3+%25Al2O3, Cr2O3+%50Al2O3 ve Cr2O3+%75 Al2O3 seramik tozları plazma sprey yöntemi kullanılarak kaplanmıştır. Kaplama uygulanmış motor ile standart motor performans değerleri kıyaslandığında; motor gücünde %1.5 ila %21.38 arası, motor torkunda %1.51 ila %21.36, egzoz gaz sıcaklıklarında %2.17 ila %10.01 artışlar görülürken, özgül yakıt tüketiminde %4.9 ila %9.39 arası azalma tespit edilmiştir.
International Combustion Symposium
INCOS2018
Serkan Ozel
Erdinc Vural
Abstract: In this study, effect of using biodiesel on a single cylinder, four stroke, direct injection diesel engine as an alternative fuel, which was generated from waste oil on engine emissions and performance was investigated experimentally. In experiments, engine was tested with B0 (pure diesel fuel), B50 (50% diesel + 50% biodiesel) and B100 (100% biodiesel) test fuels at constant engine speed (2800 l / min) and different engine loads. Experimental data shows that hydrocarbon (HC), carbon monoxide (CO) and smoke emissions are reduced without significant loss in engine performance with the use of biodiesel. With the use of biodiesel, HC, CO and smoke emissions were decreased about 23%, 13% and 20%, respectively while NOx emissions increase about 13% compared to diesel fuel. However, specific fuel consumption (SFC) increased by 11%.
Özet: Bu çalışmada tek silindirli, dört zamanlı, direkt püskürtmeli düşük güçlü bir dizel motorda atık yağlardan elde edilen biyodizelin kullanımının motor performans ve emisyonlarına etkileri deneysel olarak incelenmiştir. Testlerde motor; B0 (saf dizel yakıtı), B50 (%50 dizel + %50 biyodizel) ve B100 (%100 biyodizel) deney yakıtları ile sabit bir motor hızında (2800 1/min) ve farklı motor yüklerinde test edilmiştir. Deneysel verilere bakıldığında, biyodizel kullanımı ile motor performansında önemli ölçüde kayıp olmadan hidrokarbon (HC), karbonmonoksit (CO) ve is emisyonlarının azaldığı gözlemlenmiştir. B100 yakıtının kullanımı ile dizel yakıta kıyasla azotoksit (NOx) emisyonunda %13 oranında artış tespit edilirken, HC, CO ve is emisyonlarında sırasıyla %23, %13 ve %20 oranlarında azalma tespit edilmiştir. Bununla birlikte özgül yakıt tüketimi (ÖYT) %11 oranında artış göstermiştir.
International Combustion Symposium
INCOS2018
Samet Cat
Mustafa Aydin
Samet Uslu
Mustafa Bahattin Celik
Bülent Özdalyan
Abstract: At the beginning of the World and Turkey’s most important problem, the global warming, greenhouse gas
emissions and energy consumption come. While the life cycles of fossil-derived energy types in the World are rapidly shortening, damage to the environment and to the atmosphere is increasing at the same rate. With increased fuel consumption in regions where the industry has developed, gas emissions are rising and living conditions are becoming worse. The waste heat released to the environment brings many health problems and even affects government policies. One of the measures to be taken against all these problems is to reduce energy consumption. With thermal insulation applied to the premises, including in residential buildings, both energy can be saved and greenhouse gas emissions can be reduced.In this study, by using life cost analysis method, the effects on optimum insulation thickness, total cost, energy saving and the payback period of the component differences on the exterior walls of the building have been investigated for 3 different fuels (natural gas, imported coal and domestic coal) and 3 different insulation materials (EPS, XPS and stone wool) used in the building exterior walls in the city of İzmir in Turkey. The lowest insulation thickness for the selected wall type is 0,042 m when using XPS insulation material and natural gas as fuel, while the value for coal is 0.047 m. Payback periods are between 2.4 and 3.5 years, and annual cost savings are between 64% and 76%. It has also been estimated that emissions of greenhouse gases decrease by up to 79%.
Özet: Dünyanın ve Türkiye’nin en önemli sorunlarının başında, küresel ısınma, sera gazı emisyonları ve enerji tüketimi gelmektedir. Dünyada fosil kaynaklı enerji türlerinin ömürleri hızla kısalırken, çevreye ve atmosfere verdiği zarar aynı ölçüde artmaktadır. Sanayinin gelişmiş olduğu bölgelerde yakıt tüketiminin artması ile birlikte, gaz emisyonları da artmakta ve yaşam koşulları gittikçe daha kötü hal almaktadır. Çevreye salınan atık ısılar birçok sağlık sorununu da beraberinde getirmekte olup, hükümet politikalarını dahi etkilemektedir. Tüm bu sorunlara karşı alınacak tedbirlerden bir tanesi de enerji tüketimini düşürmektir. Konutlarda dahil olmak üzere binalara uygulanacak ısı yalıtımı ile hem enerjiden tasarruf edilebilir, hem de sera gazı emisyonları azaltılabilir. Bu çalışmada, ömür maliyet analizi yöntemi kullanılarak, İzmir’de 3 farklı yakıt (doğalgaz, ithal kömür ve yerli kömür) için; bina dış duvarlarında 3 farklı yalıtım malzemesi (EPS, XPS ve taş yünü) kullanılması halinde, bina dış duvarlarındaki bileşen farklılıklarının optimum yalıtım kalınlığı, toplam maliyet, enerji tasarrufu ve geri ödeme süresi üzerindeki etkileri incelenmiştir. Seçilen duvar tipi için en düşük yalıtım kalınlığı XPS yalıtım malzemesi ve yakıt olarak doğalgaz kullanılması halinde 0,042 m elde edilirken, kömür için bu değer 0,047 m olmaktadır. Geri ödeme süreleri 2,4 ile 3,5 yıl arasında, yıllık tasarruf miktarı da %64-%76 olarak elde edilmiştir. Ayrıca sera gazı emisyonları salınımında %79’a varan düşüşler olduğu hesaplanmıştır.
International Combustion Symposium
INCOS2018
Mustafa Erturk
Ali Kecebas
Yusuf Cay
Ali Dasdemir
Can Coskun
Erdem Isik
Abstract: This research was conducted to determine the risk factors and the methods to prevent these risk factors from being encountered by firefighters who are actively involved in the fire. Method: In the study, the risk factors that the firefighters who actively entered the fires were compared and assessed with survey of 300 personnels. The data were evaluated using descriptive statistics methods in the computer environment. Findings: One of the risks faced by firefighters who intervene in the fire is electrical shock, accounting for (27.72%). On the other hand, it has been also found that the majority of cases of poisoning are frequent occurrences of non-masked intervention. In poisoning agents; There is respiration (carbon monoxide poisoning) staying at the first place (97.7%), and skin poisoning (skin contact) at the second place (2.3%). When at least one-time poisoning was analyzed according to the average of age, it was found that (65.6%) in 20-30 years of age and (62.8%) in 30-40 years of age. In addition, the most frequent period of poisoning is winter season and it is determined that it is (70.89%) in closed areas. The risk of fire spread was also determined to be (67.3%) as an important parameter that changed the situation at the scene and increased the risk factors. Conclusion: In this study, the risks encountered by the interventionists working in the fire brigades were generally found to be caused by electric shock, poisoning, fire propagation, explosion hazard, building collapse, various chemical hazards and psychological effects. As a result of these surveys, it has become necessary to develop various methods to protect against all the risks involved.
Özet: Bu araştırma, itfaiye teşkilatlarında çalışan ve aktif olarak yangınlara müdahale eden personellerin karşılaşabileceği risk faktörlerini ve bu risk faktörlerinden korunma yöntemlerini belirlemek amacıyla yapılmıştır. Yöntem: Çalışmada, yangınlara aktif olarak giren itfaiye personellerinin karşılaştığı veya karşılaşabileceği risk etmenleri 300 kişilik bir anket çalışmasıyla değerlendirilmiştir. Veriler bilgisayar ortamında tanımlayıcı istatistikler metotları kullanılarak değerlendirilmiştir. Bulgular: Yangına müdahale eden itfaiye personellerinin karşılaştığı risklerden biri elektrik çarpmasıdır ve (%27,72)’sini oluşturmaktadır. Zehirlenme olgularının, çoğunluğunun maskesiz müdahale sonucu olduğu ve bu durumun sıklıkla rastlandığı saptanmıştır. Zehirlenme etkenlerinde; ilk sırada (%97.7) solunum (karbon monoksit zehirlenmesi), ikinci sırada ise (%2.3) cild zehirlenmesi (deri yoluyla) tespit edilmiştir. En az bir kere zehirlenmenin yaş ortalamasına göre analizi yapıldığında 20-30 yaşlarda (%65.6, 30-40) yaşlarda ise (% 62.8) arasında görüldüğü saptanmıştır. Ayrıca zehirlenmelerin en sık görüldüğü dönem kış mevsimi olup, kapalı alanlarda (%70.89) oranında olduğu belirlenmiştir. Yangınların yayılım tehlikesi de olay yerinde durumu değiştiren ve risk faktörlerini arttıran önemli bir parametre olarak (% 67.3) oranında olduğu belirlenmiştir. Sonuç: Bu çalışmada, itfaiye teşkilatlarında çalışan müdahaleci personellerin karşılaştığı riskler genel olarak elektrik çarpması, zehirlenme tehlikesi, yangının yayılım durumu, patlama tehlikesi, bina çökmesi, çeşitli kimyasal tehlikeler ve psikolojik etkilerden oluştuğu görülmüştür. Bu anket çalışmalarının sonucu olarak, bahsi geçen bütün risklerden korunmak için çeşitli metotların geliştirilmesi gerekliliği ortaya çıkmıştır.
International Combustion Symposium
INCOS2018
Haci Ahmet Kirtas
Huseyin Altundag
Recep Yigit
In this study, biodiesel produced from safflower oil was used in a diesel engine as pure fuel. It aimed that the presented availability as a diesel fuel of biodiesel. Results presented as engine performance (torque and specific fuel consumption), exhaust emissions (CO, CO2, HC, NOx and smoke opacity), and combustion analysis. According to test results performed at different injection pressures, biodiesel provided a good engine performance at high injection pressure. Similarly, its exhaust emissions which are already good (expected NOx emission) were better due to the increase injection pressure. Biodiesel increased NOx emission at all conditions. Combustion analysis results shown that it has similar combustion characteristics with diesel fuel. Besides, although ignition delay of biodiesel shortened, its combustion duration extended.
International Combustion Symposium
INCOS2018
Murat Ciniviz
Ilker Ors
Ali Kahraman
Bahar Sayin Kul
Abstract: In this study, the variation of NO emission and catalytic converter efficiency at different air/fuel ratios were experimentally investigated by using LPG as an alternative fuel for spark ignition engine. The conversion efficiency of the NO emission from the catalytic converter at the lean region (λ> 1) was extremely low, while the NO emission reached the highest value in the slightly poorer region than the stoichiometric air/fuel ratio (λ≈1.05). Also, at 1500 rpm and 2500 rpm, wide open throttle was compared with LPG and unleaded gasoline at the same relative air/fuel ratios. In LPG operation, NO emission decreased by 17.5-23% and CO2 emission reduced by 9.1-10.9%.
Özet: Yapılan bu çalışmada buji ile ateşlemeli bir motorda alternatif yakıt olarak LPG kullanılarak, farklı hava/yakıt oranlarında NO emisyonu değişimi ve katalitik konvertör verimi deneysel olarak incelenmiştir. NO emisyonu stokiyometrik hava/yakıt oranından biraz fakir bölgede (λ≈1,05) en yüksek değerine ulaşırken, fakir bölgede (λ>1) katalitik konvertörün NO emisyonunu dönüştürme verimi son derece düşük gerçekleşmiştir. Ayrıca 1500 ve 2500 d/d motor devirlerinde tam gaz kelebek açıklığında aynı HFK değerlerinde LPG ve kurşunsuz benzinin (KB) karşılaştırılması yapılmıştır. LPG’li çalışmada NO emisyonu %17,5-23 ve CO2 emisyonu ise; %9,1-10,9 azalma göstermiştir.
International Combustion Symposium
INCOS2018
Tolga Topgul
Melih Okur
Can Cinar
Fatih Sahin
Abstract: One of the most important factor determining the rocket performance in solid rocket propellant is the burning rate. In solid propellant rocket motors, the burning rate is expressed which formed combustion reaction with initial at propellant grain move on to direction burn back perpendicular to the combustion surface. It depends on many parameters that affect the burning rate of the propellant. A number of methods are utilized to increase the solid propellant burn rate. To increasing burn rate, some methods are applied such as the addition of various high-energy materials. In addition to increasing the burning rate of solid propellant, accurate measurement of burning rate is an important criterion for rocket design. This study investigated the effect of solid propellant burning rate on rocket.
Özet: Katı roket yakıtlarında roket performansını belirleyen en önemli faktörlerden biri yanma hızıdır. Katı yakıtlı roket motorlarında yanma hızı, yakıt çekirdeğinde ateşlemenin başlatılması ile oluşan yanma reaksiyonunun yanma yüzeyine dik geriye doğru ilerlemesi olarak ifade edilmektedir. Yakıtın yanma hızını etkileyen birçok parametreye bağlıdır. Katı yakıt yanma hızını arttırmak için birçok yöntemler uygulanmaktadır. Yanma hızını artırmak için çeşitli yüksek enerjili maddeler ilavesi gibi yöntemler uygulanmaktadır. Katı yakıtın yanma hızının artırılmasının yanında yanma hızının da doğru ölçülmesi roketin tasarımı için önemli kriterdir. Bu çalışma ile katı yakıt yanma hızının roket motor tasarım ve çalışma koşullarına etkileri araştırılmıştır.
International Combustion Symposium
INCOS2018
Hayri Yaman
Can Emre Donmez
Veli Celik
Abstract: In this study, a single cylinder, 4-stroke, spark ignition Otto cycle engine was converted to Atkinson cycle and performance variations were investigated. The engine is converted to Atkinson cycle engine via late intake valve closing timing and increasing the compression ratio. Torque, power, thermal efficiency and specific fuel consumption variations with engine speed were obtained experimentally at wide open throttle without any modification. Thermodynamic analysis was performed for Otto and Atkinson cycle operation of the engine and the theoretical values were compared with experimental values.
Özet: Bu çalışmada, tek silindirli, dört zamanlı, buji ile ateşlemeli Otto çevrimine göre çalışan bir motorun Atkinson çevrimine göre dönüşümü ve performans değişimleri incelenmiştir. Motorun emme supabı kapanma zamanlaması geciktirilerek ve sıkıştırma oranı arttırılarak Atkinson çevrimine dönüşümü yapılmıştır. Motorda dönüşüm yapılmadan tam gaz kelebek açıklığında devre bağlı deneysel olarak elde edilen moment, güç, termik verim ve özgül yakıt tüketimi değerleri, Otto ve Atkinson çevrimi için termodinamik analiz ile elde edilen değerlerle mukayese edilmiştir.
International Combustion Symposium
INCOS2018
Halil E. Gulcan
Abdullah O. Ozdemir
Can Cinar
Murat Ciniviz
In this study, effects on engine performance, combustion analysis and exhaust emissions of a ternary fuel blend (diesel-biodiesel-bioethanol) were investigated at different injection pressure in a diesel engine which has single cylinder and direct injection. According to test results, although biofuels decreased engine performance, this negative effect improved noteworthy owing to increased injection pressure. However, both biodiesel and bioethanol increased heat release rate at all conditions. The low cetane number of bioethanol increased ignition delay at all injection pressure. Ternary fuel decreased CO and smoke opacity emissions, although bioethanol and biodiesel increased HC and NOx emissions respectively. Besides, both biodiesel and bioethanol increased exhaust gas temperature at especially high injection pressure.
International Combustion Symposium
INCOS2018
Ilker Ors
Ali Kahraman
Murat Ciniviz
Bahar Sayin Kul
It was investigated the kinetics and mechanism of the coal oxidation at low temperature (≤ 250°C). The coal was obtained from Tavşanlı-Kütahya (Turkey). The kinetics parameters were determined by thermal analysis apparatus. TG-DTG data taken in air atmosphere from 25 to 250°C at different heating rates (1, 2.5, 5 and 10°Cmin-1) were plotted under non-isothermal heating conditions. The activation energy, pre-exponential factor were determined by using the method suggested by Ortega. The activation energy was found to be 74.5 kJ/mol. In addition to, it was determined that the reaction mechanism at the low-temperature region for the coal was controlled by the R3:[1-(1-α)1/3] mechanism by the aid of the Master-Plot method.
International Combustion Symposium
INCOS2018
Jale Naktiyok
Abstract: In this study, it was studied how ATEX risk assessment is applied and applied in a workplace where bituminous insulation material is used as raw material. Explosive regulation on protection of workers from the hazards partner "adapted to Turkey ATEX 137 gas of combustible materials described in explosive atmospheres, steam, generated with air under atmospheric conditions of fog and powder and the mixture can burn completely in contact with the source of any ignition normal operating conditions have been described as operating a plant in terms of its intended purpose, dimensions and values. In risk assessments made by identifying explosive media; it is aimed to assess not only the human injury of the damage caused by the explosion but also the material damage and damage to the environment. The following questions were answered in the Risk Assessment method; What are the hazards? What are the risks? Is there a predicted event that is expected to happen? What kind of actions can be taken? What can not he go? What are the potential consequences? What is the probability of realization? What is the chain of events that can lead to damage? Can the potential consequences of the predicted probability be met with precautions? What are the benefits of the measures and the costs of alternative technology? Determination of the probability of occurrence and discharge of dangerous explosive atmosphere, determination of ignition hazards and determination of the possibility of potential ignition sources, estimation of possible effects of explosion in case of ignition and determination of whether the intended level of protection is provided, , a sketch was created in which there are areas likely to create an explosive atmosphere for the workplace and the actions to be taken are explained.
Özet: Bu çalışmada, Ham madde olarak asfalt kullanılan Bitum izolasyon malzemesi üretilen bir iş yerinde ATEX risk değerlendirmesinin uygulanma yöntemi ve nasıl uygulandığı üzerinde çalışılmıştır. Patlayıcı Ortamların Tehlikelerinden Çalışanların Korunması Hakkında Yönetmelik” olarak Türkiye‟ye uyarlanmış olan ATEX 137‟de patlayıcı ortam olarak tanımlanan yanıcı maddelerin gaz, buhar, sis ve tozlarının atmosferik Şartlar altında hava ile oluşturduğu ve herhangi bir tutuşturucu kaynakla temasında tümüyle yanabilen karışımı, normal çalışma şartları ise bir tesisin tasarımlanan amaç doğrultusunda, ölçü ve değerlerde çalıştırılmaları olarak tarif edilmiştir. Patlayıcı ortamlar belirlenerek yapılan risk değerlendirmelerinde; patlamanın sonucunda oluşan hasarın insana zararının yanı sıra maddi zararlar ve çevreye zararlarının da değerlendirilmesi amaçlanmıştır. Risk Değerlendirme metot‟unda şu sorulara cevap aranmıştır; Tehlikeler nelerdir? Riskler nelerdir? Öngörülen, gerçekleşmesi beklenen bir olay var mı? Ne tür aksiyonlar alınabilir? Neler yolunda gitmeyebilir? Potansiyel sonuçlar nelerdir? Gerçekleşme olasılığı nedir? Zarara yol açabilecek olaylar zinciri nedir? Tahmin edilen olasılığın potansiyel sonuçları önlemlerle tolere edilebilir mi? Önlemlerin faydaları ve alternatif teknoloji maliyetleri nelerdir? Bu sorular ışığında risk değerlendirmesi yapılırken Patlama tehlikelerinin belirlenmesi ve tehlikeli patlayıcı bir ortamın oluşma ve boşalma derecesinin ihtimalinin tayini , tutuşma tehlikelerinin belirlenmesi ve potansiyel tutuşma kaynaklarının oluşma ihtimalinin tayini , tutuşma durumunda patlamanın muhtemel etkilerinin tahmin edilmesi riskin değerlendirilmesi ve amaçlanan koruma seviyesinin sağlanıp sağlanmadığının belirlenmesi, risklerin azaltılmasına yönelik tedbirlerin göz önünde bulundurularak çalışmalar gerçekleştirilerek işyeri için bir patlayıcı atmosfer oluşturma ihtimali olan bölgelerin bulunduğu bir kroki oluşturulmuş ve alınması gereken aksiyonlar anlatılmıştır.
International Combustion Symposium
INCOS2018
Yılmaz UYAROGLU
Senol Ay
Taşıtlardan kaynaklanan egzoz emisyonlarının çevreye ve insan sağlığına etkileri her geçen gün daha da artmaktadır. Ülkemizde olduğu gibi dünyada da hızla artan araç sayıları ile taşıt kaynaklı egzoz emisyonları çok ciddi problemlere yol açmaktadır. Egzoz emisyon standartlarının gittikçe sınırlandırılması, araştırmacıları ve motor üreticilerini taşıt kaynaklı egzoz emisyonların azaltılmasında kullanılabilecek sistemleri geliştirmeye yöneltmektedir. Doğalgaz (CNG) içten yanmalı motorlarda alternatif bir yakıt olarak kullanılması önem arz etmektedir. Bu çalışmada Türkiye’de doğalgazın otomotiv yakıtı olarak kullanımı ve Çin örneği ele alınmıştır.
International Combustion Symposium
INCOS2018
Ibrahim Mutlu
E. Ercek
E. Cengelci
M. Kunt
İbrahim Yavuz
The unity Lewis (Le) number assumption has been studied in 2D DNS of atmospheric pressure Kerosene/Air flames for both a real gas (RGL) and the ideal gas law (IGL) equation of states (EOS) models. The comparison of non-unity and unity Le number atmospheric pressure flames has been done since it has a crucial importance to help to better understand the influence of the unity Le number assumption on these flames. In order to verify the acceptability of the unity Le assumption in hydrocarbon flames, similar trends in flame structures should be obtained. Testing the validity of the unity Le assumption for the atmospheric pressure flamepredictionsoftheRGLandtheIGLEOSmodelshasrevealed thatcouplingbothEOSmodelswiththeunityLenumberassumption under-predictstheflametemperatures.
International Combustion Symposium
INCOS2018
Ayse Korucu
Richard Steven Miller
Abstract: In this study, bioethanol, one of the alternative fuels, which is a renewable energy source, has advantages and disadvantages both environmental and economical in comparison with fossil fuels. The leading countries of the world have done very serious work on alternative energy sources. In terms of bioethanol, the US and Brazil account for about 86% of world production. For producing bioethanol, the territory of Turkey, sugar cane, corn and wheat is quite favorable terms. With the processing of the lands left to rest, in a serious way, the bioethanol requirement of our country can be met. When investigated for use in petrol engines, the most efficient ratio is E10, which is 10% bioethanol was found. Experimental studies show that when 10% ethanol is added into the gasoline, the emissions of carbon monoxide, carbon dioxide and nitrous oxide decrease and the engine increases in torque and power. When analyzed in terms of cost, liter prices per petrol are about 1.5 TL cheaper. This will reduce the country's petroleum dependency to a certain extent. As a result, bioethanol production will stimulate agriculture in the country, opening new business areas and lowering the unemployment rate.
Özet: Bu çalışmada, alternatif yakıtlardan biri olan aynı zamanda yenilenebilir enerji kaynağı olan biyoetanolün, fosil yakıtlarla kıyaslandığında hem çevresel, hem de ekonomik olarak sağladığı avantajlara ve dezavantajlara yer verilmiştir. Dünyanın önde gelen ülkeleri, alternatif enerji kaynakları üzerinde çok ciddi çalışmalar yapmışlardır. Biyoetaol açısından ABD ve Brezilya dünya üretiminin yaklaşık %86’sını yapmaktadır. Biyoetanol üretimi gerçekleştirmek için, Türkiye toprakları, şeker kamışı, mısır ve buğday bakımından oldukça elverişlidir. Dinlenmeye bırakılan toprakların işlenmesiyle, ciddi bir oranda, ülkemizin biyoetanol ihtiyacı karşılanabilecektir. Benzinli motorlarda kullanımı incelendiğinde en verimli oran %10 biyoetanolün olduğu E10 dur. Yapılan deneysel çalışmalar ile benzinin içine %10’luk bir etanol katıldığında karbonmonoksit, karbondioksit ve azotoksit emisyonlarında azalma, motorun tork ve gücünde ise artma meydana geldiği görülmüştür. Maliyet olarak incelendiğinde, benzine göre litre fiyatları yaklaşık 1.5 TL daha ucuza gelmektedir. Bu, ülkenin dışa olan petrol bağımlılığını bir nebze olsun azaltacaktır. Sonuç olarak biyoetanolun üretilmesi ile ülke tarımı hareketlenip, yeni iş alanları açma ve işsizlik oranını düşürmesi söz konusu olacaktır.
International Combustion Symposium
INCOS2018
Süleyman Şimşek
Bülent Özdalyan
Erhan Ozturk
Hatice Simsek
Yanma hayatın kaynağı , yanma olmazsa enerji de olmazdı enerji yoksa zaten hayatta olmaz. Bizi harekete geçiren , düşündüren , konuşturan şey de hücrelerimizde meydana gelen yanma değil midir ? Modern teknolojilerin temeli enerji de yanmanın – kontrollü yanmanın bir ürünü değil mi ? Kısaca hayatın kaynağı olarak kontrollü ateş insanlık tarihini değiştiren en büyük keşiflerinden biri ve tartışmasız hayatımızı en fazla etkileyen keşif. Hayatımızı kolaylaştıran bu buluş doğal olarak beraberinde birçok tehlikeleri de getirmiştir. Başlarda kontrol dışına çıkmış yanmanın getirdiği tehlike sadece ısıdan etkilenen tehlikeli durumlardı ancak teknolojik ilerlemeler ve nüfusun artmasıyla insanların yaşam yerleri ,yaşam şekilleri değişti. Değişen şehir yapılaşmaları , evlerin yapıları, evlerin kullanım alanlarındaki değişiklik , kullanılan yalıtım malzemeleri ciddi değişimlere uğradı. Özellikle doğal ürünlerin bırakılıp yerine petrol türevli endüstriyel ürünler evlerin dış ve iç tasarımlarında kullanılmaya başlandıktan sonra yangın kaynaklı tehlikelerin sayısı ve çeşidi de çoğaldı. Son yüzyıllarda yangınlarda alev , ısı kadar yangından ortaya çıkan toksik duman yangın kaynaklı ölümlerin en önemli nedeni haline geldi.
International Combustion Symposium
INCOS2018
Fikret Kir
Necmi Ozdemir
Abstract: Combustion is one of the most important processes in energy production. Burners used in combustion technology are an important part of producing heat energy. In this study the performance of the designed semi-spherical porous metal matrix burner was numerically investigated. In the study conducted with Ansys Fluent program, the temperature and velocity distributions of the semi-spherical porous metal matrix combustor investigated. The results showed that the maximum temperature in the outer wall of the semi-spherical porous metal matrix burner was 1423 K. The air-fuel mixture uniformly distributed on the sphere surface and that homogeneous combustion occurred on the surface of the whole sphere. It is observed that the mixing rate remained constant on the surface of the sphere. In the study, it found that the air-fuel mixture homogeneously distributed uniformly formed on the surface of the whole sphere.
Özet: Yanma, enerji üretiminde en önemli proseslerden birisidir. Yanma teknolojisinde kullanılan yakıcılar, hava ile yakıtı karıştırarak yakan ve yanma işlemi sonucunda ısı enerjisini üreten önemli bir bölümdür. Bu çalışmada, tasarlanan yarı küresel gözenekli metal matris yakıcının performansı nümerik olarak araştırıldı. Ansys Fluent programı ile yapılan çalışmada yarı küresel gözenekli metal matris yakıcıda sıcaklık ve hız dağılımları incelendi. Elde edilen sonuçlarda yarı küresel gözenekli metal matris yakıcının dış cidarında maksimum sıcaklığın 1423 K olduğu görüldü. Hava yakıt karışımının küre yüzeyinde eşit bir şekilde dağıldığı ve bütün küre yüzeyinde homojen bir şekilde yanmanın gerçekleşmesinin sağlandığı ve karışım hızının küre yüzeyinde sabit kaldığı görüldü. Çalışmada vaha ve yakıt homojen dağıtılarak yanmanın bütün küre yüzeyinde üniform bir şekilde gerçekleştiği saptandı.
International Combustion Symposium
INCOS2018
Muhammed Arslan Omar
Kemal Altinisik
Abstract: In this study, a new rear spoiler was designed instead of the existing rear spoiler of FORD FIESTA 1.5 Duratorq TDCI 75PS. NACA 6409 9% airfoil profile section was chosen from the NACA airfoil library in the design of the new rear spoiler model. For the new spoiler design, this profile section was used to create a unique design that matches the vehicle style. New spoilers were made with CATIA V5-6R2015 program. Four molds were produced from MDF material for the production of the new spooler model. Carbon fiber spoilers were produced by hand lay-up vacuum bagging method and mounted on the vehicle. As a result of the vehicle aerodynamics tests, the data obtained by subjecting the FORD FIESTA 1.5 Duratorq TDCI 75PS vehicle to the existing spoilers and the new carbon fiber spoilers for urban and urban fuel consumption tests were investigated. While the positive effects of new spoilers are observed; it has been observed that the aerodynamic efficiency at high speeds is higher than that of the fuel consumption test.
Özet: Bu çalışmada, FORD FIESTA 1.5 Duratorq TDCI 75PS aracın mevcut arka spoyleri yerine yeni bir arka spoyler tasarlanmıştır. Yeni arka spoyler modelinin tasarımında NACA airfoil kütüphanesinden NACA 6409 %9 airfoil profil kesiti seçilmiştir. Yeni spoyler tasarımı için bu profil kesiti kullanılarak araç stiline uygun, özgün bir tasarım yapılmıştır. Yeni spoyler A-Class modeli CATIA V5-6R2015 programı ile yapılmıştır. Tasarlanan yeni spoyler modelin üretimi için MDF malzemeden dört adet kalıp üretilmiştir. El yatırma vakum torbalama yöntemi ile karbon fiber spoyler üretilmiş ve araç üzerine monte edilmiştir. Yapılan araç aerodinamiği testleri sonucunda, FORD FIESTA 1.5 Duratorq TDCI 75PS aracının mevcut spoyler ve yeni karbon fiber spoylerin şehir içi ve şehir dışı yakıt tüketimi testlerine tabi tutularak elde edilen veriler incelenmiştir. Yeni spoylerin araca olumlu etkileri gözlemlenirken; yakıt tüketimi testi karşılaştırmalarında, yüksek hızlardaki aerodinamik etkinin daha fazla olduğu gözlemlenmiştir.
International Combustion Symposium
INCOS2018
Mustafa Yasar
Mehmet Fatih Ucar