Performance investigation of dual miller cycle – organic rankine cycle combined plant for marine applications
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Yıldız Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2019
Tezin Dili: İngilizce
Öğrenci: MERHAWI SAMUEL ZEROM
Danışman: Güven Gonca
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Dünya ticaret mallarının yaklaşık % 90' ı deniz ulaştırma sistemi ile taşındığı için, deniz taşımacılığı, mevcut dünya ekonomisinin önemli bir parçasıdır. Bu günlük yaşamımızda eşsiz bir öneme sahiptir. Deniz taşımacılığı sistemi en ucuz ve güvenilir olduğu taşıma sistemidir. Fakat, sürekli artan petrol fiyatları ve IMO tarafından gemi egzoz emisyonlarına getirilen kısıtlamalar, ana makinenin termal verimliliğini ve doğaya zararlı egzoz gazlarının sınırlandırılması konusunda gemi endüstrisi üzerinde baskı oluşturmaktadır. Bu tezde, bu nedenle deniz uygulamalarına odaklanmış kombine Dual- Miller Çevrimi ve Organik Rankine çevrimi ile atık ısı geri kazanılarak hem egzoz emisyonları hem verimlilik için uygun koşulların incelenmesi için bir adım atılacaktır. Bu tez, Dual Mıller- Organik Rankine Çevrimi kombinasyonlarının termo- ekolojık etkinliğini optimize etmenin bir yolunu incelemiştir. Dual Miller çevrimi - Organik Rankin Çevrimi kombinasyonları için etkili ekolojik güç yoğunluğu (EFECPOD) adı verilen yeni geliştirilen bir performans analizi kriteri uygulanmiştir.Organik Rankine Çevrimi'nde uygun karakterlere sahip üç farklı tipte iş akışkanı kullanılmıştır. Dual Miller Çevrimi ve Dual Miller Çevrimi - Organik Rankine Çevrimi konfigürasyonları için etkin verim, etkin güç, , exerji yıkımı, etkin güç yoğunluğu, ekolojik performans katsayısı ve ekserjetik verim incelenmiştir. Emisyon konfigürasyonları ve Motorun fiziksel yönü, sırasıyla çevrim sıcaklığı ve yanma odası hacmi (süpürme hacmi) ile ilişkilidir. Ek olarak, süpürme hacmi motorun parasal değeri ile de ilişkilidir, bu nedenle bu araştırma altındaki sistem çok amaçlı optimizasyonlar için önem taşımaktadır. Dual Miller çevrimi - Organik Rankine çevrimi kombine tesisinin performans incelemesi Engineering Equations Solver (EES) kullanılarak gerçekleştirilmiştir. çevrim sıcak oranı, çevrim basınç oranı, motor hızı, silindir boyutları, eşdeğerlik oranı gibi motor işletme ve tasarım parametrelerinin etkili ekolojik güç yoğunluğu (EFECPOD), etkin güç, etkin güç yoğunluğu, ekolojik performans katsayısı, exerji yıkımı ve ekserjetik verim üzerindeki etkileri araştırılmıştır. Bu incelemenin sonuçları, termo-ekolojik fizibilite bakımından motor tasarım ve işletme parametrelerinin optimum değerlerini göstermiştir, bu da azot oksitler gibi zararlı gemi emisyonlarını azaltır.