Geri Dön

Buji ateşlemeli motor silindirinde akışın ve yanmanın sayısal olarak incelenmesi

Numerical investigation of flow and combustion in a spark ignition engine cylinder

PDF İndir

  1. Tez No: 184786
  2. Yazar: NUREDDİN DİNLER
  3. Danışmanlar: PROF.DR. NURİ YÜCEL
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: İçten yanmalı motor, akış modellemesi, yanma modellemesi, k-ε türbülans modeli, internal combustion engine, flow modeling, combustion modeling, k-ε turbulence modelPage Number : 323Adviser : Prof. Dr .Nuri YÜCEL
  7. Yıl: 2006
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Gazi Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.

Özet

BUJİ ATEŞLEMELİ MOTOR SİLİNDİRİNDE AKIŞIN VE YANMANINSAYISAL OLARAK İNCELENMESİ(Doktora Tezi)Nureddin DİNLERGAZİ ÜNİVERSİTESİFEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜEylül 2006ÖZETİçten yanmalı motorlarda silindir içerisinde akış ve yanma üzerinde en çokçalışma yapılan konulardan birisidir. Bu çalışmada, buji ateşlemeli bir motorunsilindiri içerisindeki akışkan hareketi ve yanma sayısal olarak incelenmiştir. Buamaç için bir sayısal akışkanlar dinamiği programı geliştirilmiştir. Türbülanslıakış için k-ε türbülans modeli kullanılmıştır. Bilgisayar programı kademeliolarak geliştirilmiştir. Boru içerisinde laminer ve türbülanslı akış, boru içerisineeklenen kanatçıkların akışa ve ısı transferine etkisi incelenmiştir. Yeni birdüşük-Reynolds sayısı türbülans modeli geliştirilmiştir. Ani genişlemeli boruiçerisinde akış incelenmiş; piston hareketi koordinat dönüşümü yapılaraksağlandıktan sonra akışkan hareketi incelenmiştir. Daha sonra ise yanmamodeli programa eklenmiştir. Laminer akışta Arrhenius tipi eşitliklerkullanılırken, türbülanslı akışta eddy break-up modeli kullanılmıştır.Sonuçlarda laminer ve türbülanslı akışlar incelenirken devir sayısı, sıkıştırmaoranının etkisi, subap açısının etkisi, yanma incelenirken hava fazlalıkkatsayısının etkisi incelenmiştir. Sıkıştırma oranı arttıkça silindir içerisindeoluşan döngülerin şiddetleri artmaktadır. Hava-yakıt karışımı silindir içerisineyataya yakın olarak silindir içerisine girdiğinde akışkan silindir içerisinde dahayüksek hızlar oluşmaktadır. Bu nedenlede karışımın homojenliği artmaktadır.Yanma süresini etkileyen parametrelerden birisi de hava fazlalık katsayısıdır.Hava fazlalık katsayısı arttıkça yanma sıcaklığı azalmakta ve yanma süresiuzamaktadır.Ayrıca laminer ve türbülanslı akış için çevrim genel olarak incelenmiştir.Silindir içi basıncın krank mili açısı ve silindir hacmine bağlı olarak değişimigrafiği (indikatör diyagramı), krank mili açısına bağlı olarak yakıt kütle oranı,ürün kütle oranı ve yanmış yakıt oranı ve silindir içi ortalama sıcaklık değişimide verilmiştir.Bilim Kodu : 914.1.038

Özet (Çeviri)

NUMERICAL INVESTIGATION OF FLOW AND COMBUSTION IN ASPARK IGNITION ENGINE CYLINDER(Ph.D. Dissertation)Nureddin DİNLERGAZİ UNIVERSITYINSTITUTE OF SCIENCE AND TECHNOLOGYSeptember 2006ABSTRACTIn-cylinder flow and combustion are important subjects on internal combustionengines. In this study, fluid flow and combustion in a spark ignition engine werenumerically investigated. For this purpose a computational fluid dynamics codewas developed. For turbulent flows, k-ε turbulence model was used. Thecomputer code was developed step by step. First, laminar and turbulent flows ina pipe were investigated. Next, flow in pipes with fins attached on internal facewas considered. Effects of fins on fluid flow and heat transfer were investigated.A low-Reynolds number turbulence model was developed. Using the codedeveloped sudden expansion flow was investigated. After coordinatetransformation, piston motion was given, and then motion of fluid in cylinderinvestigated. Finally, combustion models added to the code. Arrhenius typeequations were used for laminar conditions combustion, eddy break-up modelwas used for turbulent combustion.In results, effects of engine speed, compression ratio, valve angle on flowmotion, and effect of excess air ratio on combustion in laminar and turbulentflow conditions were analyzed. Increasing compression ratio, magnitude ofvortices in the cylinder increases with increasing compression ratio. When fuel-air mixture enters the cylinder nearly horizontal, higher velocities occurred inthe cylinder. For this reason, homogenity of mixture increases. One of theparameters that effect combustion duration is excess air ratio. Increasing excessair ratio, decreases the combustion temperature and increases combustionduration time.For laminar and turbulent flow conditions all over the cycle was investigated.Graphs of in-cylinder pressure vs. crank angle, in-cylinder pressure vs. cylindervolume, change of mass fraction ratio, combustion products fraction ratio,burned mass fraction ratio and in-cylinder mean temperature vs. crank anglewere also given.Science Code : 914.1.038

Benzer Tezler

  1. Tez No

    98508

    Hafif uçaklarda kullanılan içten yanmalı motorlardaki gelişmelerin incelenmesi

    Analysis of developments in internal combustion engines used at light aircraft

    BELGİN DEĞİRMENCİOĞLU

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1999

    Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ERTUĞRUL ARSLAN

  2. Tez No

    213881

    Buji ateşlemeli motor çevrimine ekserji analizinin uygulanması

    Application of exergy analysis to spark ignition engine cycle

    İSMET SEZER

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2008

    Makine MühendisliğiKaradeniz Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Bölümü

    DOÇ. DR. ATİLLA BİLGİN

  3. Tez No

    133475

    Buji ile ateşlemeli bir motorda sıkıştırma oranının değiştirilebilir hale getirilmesi ve performansa etkisinin incelenmesi

    Variable ratio arrangement of a spark ignition engine and investigation of its effect on performance

    YAKUP SEKMEN

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2003

    Makine MühendisliğiGazi Üniversitesi

    Makine Eğitimi Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. M. SAHİR SALMAN

  4. Tez No

    133442

    Buji ile ateşlemeli tek silindirli değişken sıkıştırma oranlı bir motorun teorik simülasyonu

    Theoretical simulation of a single cylinder spark ignition engine with variable compression ratio

    PERİHAN ERDURANLI

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2003

    Makine MühendisliğiGazi Üniversitesi

    Makine Eğitimi Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MUSTAFA BALCI

  5. Tez No

    114741

    Buji ile ateşlemeli bir motorda kullanılan motronik yakıt enjeksiyon sisteminin deneysel incelenmesi

    The Experimental research of motronic fuel injection system used in spark ignition engine

    FATİH ERDOĞMUŞ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2001

    Makine MühendisliğiGazi Üniversitesi

    Makine Eğitimi Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. M. SAHİR SALMAN

Geri Dön