Yazar "Gürüf, Gürşah" seçeneğine göre listele

Listeleniyor 1 - 1 / 1
  • Küçük Resim
    Öğe
    DİZEL-BİYODİZEL YAKIT KARIŞIMLARINA NANO PARÇACIK (B2O3) İLAVESİNİN MOTOR PERFORMANSINA VE EMİSYONLARA ETKİSİNİN İNCELENMESİ, EKSERJİ ANALİZİ VE OPTİMİZASYONU
    (2024-02) Gürüf, Gürşah
    İçten yanmalı motorlu araçların kullanımının artması neticesinde emisyon değerlerinin yüksek miktarlara ulaşması nedeniyle araştırmacılar fosil yakıtlara alternatif olabilecek yakıt arayışına doğru yönelmişlerdir. Sıkıştırma ile ateşlemeli motorlarda hali hazırda dizel yakıt kullanılmaktadır. Dizel yakıta alternatif olabilecek doğalgaz, hidrojen gibi alternatif yakıtlar motor üzerinde belli başlı modifikasyonlara ihtiyaç duymaktadır. Maliyetler ve kimyasal özellikler düşünüldüğünde dizel yakıta en iyi alternatifin biyodizel olabileceği öngörülmektedir. Biyodizel yakıtlar dizel yakıt ile karıştırılarak kullanılabileceği gibi tek başına da kullanılabilmektedir. Araştırmacılar biyodizel yakıtların motor performanslarını iyileştirmek adına son yıllarda yakıt katkı maddeleri kullanmıştır. Bunun ile birlikte biyodizel-dizel yakıt karışımlarının yakıt katkı maddeleri ile birlikte kullanımı sonucunda motor performansı ve emisyonları incelenmiş ve dizel yakıta en iyi alternatif yakıt elde edilmeye çalışılmıştır. Bu çalışma kapsamında, hayvansal yağlardan elde edilen biyodizel (HYB) ve atık kızartma yağından elde edilen biyodizel (AKYB) yakıtlar 4 farklı oranda (%10, %20, %30 ve %40) dizel yakıt ile karıştırılarak 8 farklı yakıt karışımı elde edilmiştir. Elde edilen bu yakıt karışımları içerisinde en yüksek ekserji verimine ve en düşük emisyonlara sahip yakıt hesaplamalar ve ölçümler vasıtası ile bulunmuş ve bu yakıta 3 farklı miktarda (20 ppm, 40 ppm ve 60 ppm) bor oksit (B2O3) nano parçacığı ilave edilmiş ve 3 farklı yakıt karışımı elde edilmiştir. Bu çalışma kapsamında ekserji verimi yüksek ve emisyonları düşük olan optimum nano parçacık miktarı ve motor yükü yanıt yüzey yöntemi (RSM) vasıtası ile belirlenmiştir. Deneylerden elde edilen sonuçlara göre AKYB’nin emisyon ve ekserji verimi özelinde en iyi sonuçları verdiği görülmektedir. Emisyonlar özelinde yakıt karışımı içerisindeki AKYB oranı artıkça emisyonlarda azalma meydana geldiği fakat %40 oranına gelindiğinde viskozitenin de artmasına bağlı olarak emisyonlarda artış olmaya başladığı gözlemlenmiştir. Aynı şekilde ekserji verimine bakıldığında emisyon ile ters olarak ekserji veriminin arttığı ve %40 oranına gelindiğinde azalmaya başladığı görülmektedir. D70B30 olarak isimlendirilen %30 AKYB yakıt içeren yakıt karışımı emisyonları en düşük değerlere sahipken ekserji veriminde de en yüksek değere sahip olduğu bulunmuştur. D70B30 yakıtı D100 yakıtı ile kıyaslandığında karbonmonoksit (CO) ve hidrokarbon (HC) emisyonlarını sırası ile %52 ve %41 oranında azalttığı ve karbondioksit (CO2), azot oksit (NOx) ve ekserji verimini ise sırası ile %36, %34 ve %13,87 oranında artırmıştır. Bu çalışmanın ikinci aşamasında D70B30 yakıtına nano parçacık ilavesi gerçekleştirilmiş ve RSM ile optimizasyon yapılmıştır. Gerçekleştirilen deneyler ve hesaplamalar kapsamında emisyonlar ve ekserji verimleri RSM ile analiz edilerek korelasyon denklemleri oluşturulmuş ve bu denklemler vasıtası ile optimum parametreler belirlenmiştir. RSM amacı olarak ise ekserji veriminin maksimum, diğer bütün emisyonların minimum olması istenmiş ve bu amaca göre optimizasyon yapılmıştır. Yapılan optimizasyon neticesinde D70B30 yakıtına 10 ppm miktarında B2O3 nano parçacığı ilavesinin 1250 W motor yükünde optimum sonuçları vereceği bulunmuştur. Sonrasında aynı şartlarda deney yapılarak optimizasyonun sonuçları doğrulanmış ve ortalama %2,30 bağıl hata ile optimizasyonun başarılı olduğu belirlenmiştir. Bu çalışma sonucunda AKYB’nin dizel yakıt ile karıştırılarak iyi bir alternatif yakıt olabileceği ve B2O3 nano parçacığının 10 ppm miktarında eklenerek yakıt özelliklerinde iyileştirme sağlayabileceği ortaya çıkmıştır. Ayrıca birçok parametre özelinde yakıtların incelenmesi gerektiğinden dolayı RSM yönteminin uygun olduğu yapılan doğrulama deneyi ile tespit edilmiştir.