Amonyak Yakıtlı Güç Sistemleri İçin Yanma Kinetik Mekanizmasının Optimizasyon Araştırması


Çakır M. (Yürütücü), Üst Y., Başak M. E., Özsarı İ., Kayadelen H. K.

TÜBİTAK Projesi, 2021 - 2025

  • Proje Türü: TÜBİTAK Projesi
  • Başlama Tarihi: Kasım 2021
  • Bitiş Tarihi: Şubat 2025

Proje Özeti

Bu proje, karbon içermeyen amonyak temelli yakıtların yanma özelliklerini detaylı şekilde analiz ederek sürdürülebilir enerji kaynaklarına katkı sağlamayı amaçlamaktadır. Çalışmada, farklı ön yanma odası geometrileriyle, amonyağın hidrojen ve metan ile oluşturduğu ikili karışımların laminer alev hızları deneysel olarak ölçülmüş; basınç artış yöntemi ve schlieren görüntüleme teknikleri ile karşılaştırmalı analizler yapılmıştır. Deneysel düzende sabit hacimli küresel ve silindirik yanma odaları kullanılarak, farklı eşdeğerlik oranlarında jet dinamikleri, basınç gelişimi ve yanma oranları değerlendirilmiştir. Görüntü işleme tabanlı bir algoritma yardımıyla alev cephesi yarıçapı belirlenmiş, bu sayede zamana bağlı alev yayılımı hassas biçimde takip edilmiştir. Ayrıca, literatürdeki sabit hacim modelleri ile elde edilen laminer alev hızlarıyla çalışma sonuçları karşılaştırılmıştır. Elde edilen bulgular, amonyaklı yakıtların ön yanma odalı sistemlerde uygulanabilirliğini ortaya koyarken, hidrojen ve metan katkılarının yanma kararlılığı üzerindeki etkilerini de net biçimde gözler önüne sermektedir. Çalışma sonuçları, karbon nötr enerji üretimi hedefi doğrultusunda yeni jenerasyon motor sistemlerinin tasarımında yol gösterici niteliktedir.