Research Article

Trietil borat, benzin ve trietil borat-benzin karışımının yanma özelliklerinin incelenmesi

Volume: 9 Number: 1 March 29, 2024
EN TR

Trietil borat, benzin ve trietil borat-benzin karışımının yanma özelliklerinin incelenmesi

Abstract

Son yıllarda geleneksel yakıtların yerine alternatif yakıt arayışları, artan bir öneme sahiptir ve bu bağlamda bor türevli yakıtlar, yeni nesil enerji kaynakları için umut vadeden bir alternatif olarak değerlendirilmektedir. Buna istinaden bu çalışma, geleneksel bir yakıt olan benzinle yeni nesil bir yakıt olan trietil boratın (TEB) saf ve karışık formdaki damlacıklarının yanma özelliklerini incelemektedir. Çalışmada, yakıt damlacık çapının, alev yapısının ve alev sıcaklığının zaman içindeki evrimi, yüksek hızlı kamera ve termal kamera cihazlarıyla gözlemlenmiştir. Deneylerde referans olarak benzin yakıtı kullanılmış ve ayrıca, kütle bazında TEB eklenerek %20TEB, %40TEB, %60TEB ve %80TEB yakıt karışımları hazırlanmıştır. Yüksek hızlı kamera görüntülerinin analizi, TEB içeren yakıt damlacıklarının yanma işlemi sırasında benzin yakıtından farklı olarak geniş bir ışıksız (non-luminous) bölgeye sahip olduğunu göstermiştir. Saf ve karışık yakıtlardan elde edilen alevlerde, en yüksek alev sıcaklığı %80TEB karışımındaki damlacıklarda kaydedilmiştir. Ayrıca, en kısa yok olma süresi yine %80TEB karışımında gözlenmiştir. Deneyler sonucunda, en kısa tutuşma gecikmesinin %60TEB yakıt damlacıklarında, en uzun tutuşma gecikmesinin ise saf benzinde olduğu incelenmiştir. Genel olarak, TEB ilavesinin benzinle karşılaştırıldığında tutuşma gecikmesini azalttığı, toplam yok olma süresini artırdığı ve yanma sırasındaki sıcaklığı yükselttiği belirtilmiştir. Araştırmada incelenen yakıt damlacıklarının boyutsuz kare damlacık çapının (D/D0)² zamana bağlı değişiminin eğrileri, genellikle D²-yasasına uygun özellikler sergilemiştir.

Keywords

Supporting Institution

TÜBİTAK (Scientific and Technological Research Council of Turkey) and Tarsus University

Project Number

TUBİTAK 120M844 projesi ve Tarsus Üniversitesi BAP MF.20.001 – BAP MF.21.005 projeleri

Thanks

The authors would like to express their gratitude to TUBITAK (Scientific and Technological Research Council of Turkey) and Tarsus University for providing financial support for this research through TUBITAK 120M844 project and Tarsus University BAP MF.20.001 - BAP MF.21.005 projects.

References

  1. Kaynakça (References) [1]. Shahir, S. A., Masjuki, H. H., Kalam, M. A., Imran, A., Fattah, I. R., & Sanjid, A. (2014). Feasibility of diesel-biodiesel-ethanol/bioethanol blend as existing CI engine fuel: An assessment of properties, material compatibility, safety and combustion. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 32, 379-395. https://doi.org/10.1016/j.rser.2014.01.029.
  2. [2]. Yusaf, T., Fernandes, L., Abu Talib, A. R., Altarazi, Y. S. M., Alrefae, W., Kadirgama, K., … & Laimon, M. (2022). Sustainable aviation-Hydrogen is the future. Sustainability, 14(1), 548. https://doi.org/10.3390/su14010548.
  3. [3]. Edwards, T., Colket, M., Cernansky, N., Dryer, F., Egolfopoulos, F., Friend, D., & Williams, S. (2007). Development of an experimental database and kinetic models for surrogate jet fuels. 45th AIAA aerospace sciences meeting and exhibit, 770. https://doi.org/10.2514/6.2007-770.
  4. [4]. Westbrook, C. K., Pitz, W. J., Herbinet, O., Curran, H. J., & Silke, E. J. (2009). A comprehensive detailed chemical kinetic reaction mechanism for combustion of n-alkane hydrocarbons from n-octane to n-hexadecane. Combustion and Flame, 156(1), 181-199. https://doi.org/10.1016/j.combustflame. 2008.07.014.
  5. [5]. Xu, Y., & Avedisian, C. T. (2015). Combustion of n-butanol, gasoline, and n-butanol/gasoline mixture droplets. Energy & Fuels, 29(5), 3467-3475. https://doi.org/10.1021/acs.energyfuels. 5b00158.
  6. [6]. Pan, K. L., & Chiu, M. C. (2013). Droplet combustion of blended fuels with alcohol and biodiesel/diesel in microgravity condition. Fuel, 113, 757-765. https://doi.org/10.1016/j.fuel.2013.03.029.
  7. [7]. Botero, M. L., Huang, Y., Zhu, D. L., Molina, A., & Law, C. K. (2012). Synergistic combustion of droplets of ethanol, diesel and biodiesel mixtures. Fuel, 94, 342-347. https://doi.org/10.1016/j.fuel.2011.10.049.
  8. [8]. Rao, D. C. K., Karmakar, S., & Basu, S. (2017). Atomization characteristics and instabilities in the combustion of multi-component fuel droplets with high volatility differential. Scientific Reports, 7(1), 8925. https://doi.org/10.1038/s41598-017-09663-7.

Details

Primary Language

Turkish

Subjects

Materials Engineering (Other)

Journal Section

Research Article

Publication Date

March 29, 2024

Submission Date

October 7, 2023

Acceptance Date

January 21, 2024

Published in Issue

Year 2024 Volume: 9 Number: 1

APA
Sofuoğlu, D., Değirmenci, H., & Yontar, A. A. (2024). Trietil borat, benzin ve trietil borat-benzin karışımının yanma özelliklerinin incelenmesi. Journal of Boron, 9(1), 19-29. https://doi.org/10.30728/boron.1372584
AMA
1.Sofuoğlu D, Değirmenci H, Yontar AA. Trietil borat, benzin ve trietil borat-benzin karışımının yanma özelliklerinin incelenmesi. Journal of Boron. 2024;9(1):19-29. doi:10.30728/boron.1372584
Chicago
Sofuoğlu, Duygu, Hüseyin Değirmenci, and Ahmet Alper Yontar. 2024. “Trietil Borat, Benzin Ve Trietil Borat-Benzin Karışımının Yanma özelliklerinin Incelenmesi”. Journal of Boron 9 (1): 19-29. https://doi.org/10.30728/boron.1372584.
EndNote
Sofuoğlu D, Değirmenci H, Yontar AA (March 1, 2024) Trietil borat, benzin ve trietil borat-benzin karışımının yanma özelliklerinin incelenmesi. Journal of Boron 9 1 19–29.
IEEE
[1]D. Sofuoğlu, H. Değirmenci, and A. A. Yontar, “Trietil borat, benzin ve trietil borat-benzin karışımının yanma özelliklerinin incelenmesi”, Journal of Boron, vol. 9, no. 1, pp. 19–29, Mar. 2024, doi: 10.30728/boron.1372584.
ISNAD
Sofuoğlu, Duygu - Değirmenci, Hüseyin - Yontar, Ahmet Alper. “Trietil Borat, Benzin Ve Trietil Borat-Benzin Karışımının Yanma özelliklerinin Incelenmesi”. Journal of Boron 9/1 (March 1, 2024): 19-29. https://doi.org/10.30728/boron.1372584.
JAMA
1.Sofuoğlu D, Değirmenci H, Yontar AA. Trietil borat, benzin ve trietil borat-benzin karışımının yanma özelliklerinin incelenmesi. Journal of Boron. 2024;9:19–29.
MLA
Sofuoğlu, Duygu, et al. “Trietil Borat, Benzin Ve Trietil Borat-Benzin Karışımının Yanma özelliklerinin Incelenmesi”. Journal of Boron, vol. 9, no. 1, Mar. 2024, pp. 19-29, doi:10.30728/boron.1372584.
Vancouver
1.Duygu Sofuoğlu, Hüseyin Değirmenci, Ahmet Alper Yontar. Trietil borat, benzin ve trietil borat-benzin karışımının yanma özelliklerinin incelenmesi. Journal of Boron. 2024 Mar. 1;9(1):19-2. doi:10.30728/boron.1372584

Cited By