Tipik bir binek otomobil için kriyo-sıkıştırılmış hidrojen depolama tankının tasarım kriterlerinin belirlenmesi ve sayısal analizi
Determination of design criteria and numerical analysis of a cryo-compressed hydrogen storage tank for a typical passenger car
- Tez No: 997163
- Danışmanlar: PROF. DR. HABİB GÜRBÜZ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Mühendislik Bilimleri, Otomotiv Mühendisliği, Ulaşım, Engineering Sciences, Automotive Engineering, Transportation
- Anahtar Kelimeler: Hidrojen Depolama, Güvenlik, Depolama Süresi, Kriyo-Sıkıştırma, HAD Analizi, Hydrogen Storage, Safety, Storage Duration, Cryo-Compression, CFD Analysis
- Yıl: 2026
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Süleyman Demirel Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Taşıt Teknolojileri Ana Bilim Dalı (disiplinlerarası)
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Dünyada enerji ihtiyacının büyük bir kısmı fosil kökenli yakıtlardan karışlanmakta iken, fosil kökenli yakıtların kullanımı sonucu atmosfere yayılan kirletici bileşenler önemli çevresel sorunlara yol açmaktadır. Bu nedenle, fosil kökenli yakıtların yerini alabilecek çevreye duyarlı alternatif yakıtların bulunması zorunlu hale gelmiştir. Karbon içermeyen ve birçok temiz enerji kaynağından üretilmesi söz konusu olan hidrojen, fosil kökenli yakıtların yerini alabilecek önemli bir alternatif yakıt kaynağı olarak görülmektedir. Hidrojen, çevreye duyarlı olması, elde edilebilirlik, yüksek kütlesel enerji yoğunluğu gibi avantajlarının yanında, taşınma güvenliği ve düşük hacimsel enerji yoğunluğu nedeniyle depolama problemi gibi bazı dezavantajlara sahiptir. Hidrojenin depolama probleminin çözümü için sıvı fazda depolama yöntemi önemli avantajlar sunmaktadır. Ancak, hidrojenin 20 K (-253 °C) olan oldukça düşük kriyojenik noktası sıvı fazda depolama için uygun tank tasarımı ve depolama süresi açısından halen önemli sorunlar ortaya çıkarmaktadır. Bu çalışmada, hidrojenin sıvı fazda depolanması için tasarlanan bir kriyo-sıkıştırılmış hidrojen (CcH2) depolama tankının tasarım parametreleri belirlenmiş statik basınç ve hesaplamalı akışkanlar dinamiği (HAD) kullanılarak analizi yapılmış ve analiz koşulları incelenmiştir. Çalışmada, gaz fazında depolamaya kıyasla daha düşük tank basıncı nedeniyle daha güvenli ve verimli olan kriyo-sıkıştırılmış depolama tankında, sıvı hidrojen 300 bar basınç ve 20 K sıcaklık şartlarında analiz edilmiştir. Çift katmanlı olarak tasarlanan ve katmanlar (iç ve dış tank) arasında vakum oluşturulacak şekilde tasarlanan kriyo-sıkıştırılmış hidrojen (CcH2) depolama tankının, hidrojenin sıvı fazda depolanabilmesi için önemli bir potansiyele sahip olduğu, farklı vakum basıncı, tank malzemesi ve kalınlığı gibi tasarımsal parametrelerin güvenlik ve depolama süresi açısından önemli kriterler olduğu tespit edilmiştir.
Özet (Çeviri)
While most of the energy demand in the world is met by fossil fuels, polluting components emitted into the atmosphere as a result of the use of fossil fuels cause significant environmental problems. For this reason, it has become necessary to find environmentally friendly alternative fuels that can replace fossil fuels. Hydrogen, which does not contain carbon and can be produced from many clean energy sources, attracts attention as the most important alternative energy source that can replace fossil fuels. In addition to its advantages such as environmental friendliness, availability and high mass energy density, hydrogen has some disadvantages such as transportation safety and storage problems due to low volumetric energy density. The liquid phase storage method offers significant advantages for solving the hydrogen storage problem. However, hydrogen's very low cryogenic point of 20 K (-253 °C) still poses significant problems in terms of tank design and storage duration suitable for liquid phase storage. In this study, a cryo-compressed hydrogen (CcH2) storage tank designed to store hydrogen in liquid phase was analyzed using computational fluid dynamics (CFD) and the analysis conditions were examined. In the study, liquid hydrogen was analyzed under 300 bar pressure and 20 K temperature conditions in the cryo-compressed storage tank, which is safer and more efficient due to lower tank pressure compared to gas phase storage. The cryo-compressed hydrogen (CcH2) storage tank, which is designed as a double layer and a vacuum is created between the layers (inner and outer tank), has a significant potential for storing hydrogen in the liquid phase, and the safety of design parameters such as different vacuum pressure, tank material and thickness. It has been determined that there are important criteria in terms of storage time and storage time.
Benzer Tezler
- Analyzing of park and ride: Case study for Istanbul
Park et bin sistem analizleri: İstanbul'da vaka çalışması
HIBA JALEEL ABED
Yüksek Lisans
İngilizce
2017
Trafikİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALİ OSMAN ATAHAN
- Evaluation of the thermal performance of automotive brake disc
Otomobil fren diskinin termal performansının ölçülmesi
KAAN TAMER ERKILIÇ
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Makine MühendisliğiAtılım ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ RAHIM JAFARI
- A Treatise on two-lane rural highway capacities, a case study on Suruc-Urfa and Polatlı-Ankara highway segments
Başlık çevirisi yok
EMİN ENER
- Otomotiv sektörü yazılı basın reklamlarında kadın ve erkek hedef kitleye göre karşılaştırmalı içerik analizi
A comperative content analysis in automobile advertisements with respect to women and men target audiences
BARIŞ TARCAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2009
ReklamcılıkBahçeşehir ÜniversitesiReklamcılık ve Halkla İlişkiler Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HALUK GÜRGEN
- Evaluation of thor dummy kinematics in front impacts
Önden çarpmalarda thor mankeninin kinematiğinin değerlendirilmesi
ENGİN ÜSTÜN
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İSMAİL AHMET GÜNEY