Research Article

TÜRBÜLANSLI YANMA İÇİN DÖNDÜRÜCÜNÜN PARAMETRİK ÇALIŞMASI

Volume: 41 Number: 2 October 31, 2021
TR EN

TÜRBÜLANSLI YANMA İÇİN DÖNDÜRÜCÜNÜN PARAMETRİK ÇALIŞMASI

Abstract

Bu çalışmada döndürücüye ait kanat sayısı, kanat sarım açısı ve kanat uzunluğu ile yakıt giriş çapının yanma odasındaki türbülanslı akış yapısı, yanma verimi ve emisyon değerleri üzerine etkisi araştırılmıştır. Referans alınan döndürücü kanat sayısı (n), kanat uzunluğu (L), kanat sarım açısı (θ) ve yakıt giriş çapı (D2) sırası ile 10, 40 mm, 45°, 19.5 mm’dir. Kanat sayısı (6,8,10,12,14), kanat uzunluğu (0.5L, L, 1.5L, 2L), kanat sarım açısı (30°, 45°, 60°, 75°, 90°, 120°) ve yakıt giriş çapı için (0.5 D2, D2, 1.5 D2, 2 D2) parametrik değerler kullanılarak yeni modeller oluşturulmuştur. Sayısal çalışmalar ANSYS/Fluent 17.2 ticari yazılımı ile gerçekleştirilmiş ve referans alınan deneysel çalışmaya uygun olarak önceden karışmamış yanma modeli tanımlanmıştır. Sayısal yöntem, elde edilen verilerin deneysel veriler ile karşılaştırılması ile doğrulanmıştır. Analizler sonucu olarak kanat sarım açısının alev şekli, kanat uzunluğunun ise alevin simetrik yapısı üzerine önemli etkisinin olduğu bulunmuştur. M04510403900 (θ=45°, n=10, L=40 mm, D2=39.00 mm) modelinde en yüksek ısıl verim elde edilmiş ve % 79.3 olan referans döndürücünün ısıl verimi bu model ile % 93.8’e yükselmiştir. Yanma odası seyreltme delikleri öncesinde CO kütle fraksiyonu değerinin referans döndürücü modelinde 0.002 olduğu ve M04510400975 (θ=45°, n=10, L=40 mm, D2=9.75 mm) modelinde bu değerin 0.018’e yükseldiği tespit edilmiştir.

Keywords

References

  1. Abubakar Z., Shakeel M. R. and Mokheimer E. M. A., 2018, Experimental and Numerical Analysis of Non-Premixed Oxy-Combustion of Hydrogen-Enriched Propane in a Swirl Stabilized Combustor, Energy, 165, 1401-1414.
  2. Eldrainy Y.A., Saqr K. M., Aly H.S. and Mohd Jaafar M. N., 2009, CFD insight of the flow dynamics in a novel swirler for gas turbine combustors, International Communications in Heat and Mass Transfer, 36, 936-941.
  3. Hoda A., Rahman T. M. R., Asrar W. and Khan S. A., 2021, A Comparative Study of Natural Gas and Biogas Combustion in A Swirling Flow Gas Turbine Combustor, Combustion Science and Technology, https://doi.org/10.1080/00102202.2021.1882441
  4. İlbaş M., Karyeyen S. and Yilmaz İ., 2016, Effect of swirl number on combustion characteristics of hydrogen-containing fuels in a combustor, International Journal of Hydrogen Energy, 41, 7185-7191.
  5. Jones W. P. and Whitelaw J. H., 1982, Calculation Methods for Reacting Turbulent Flows: A Review, Combustion and Flame. 48, 1-26.
  6. Jeong Y. K., Jeon C. H. and Chang Y. J., 2004, Effects of a Swirling and Recirculating Flow on the Combustion Characteristics in Non-Premixed Flat Flames, KSME International Journal, 18, 499-512.
  7. Kwark J. H., Jeong Y. K., Jeon C. H. and Chang Y. J., 2004, Effect of Swirl Intensity on the Flow and Combustion of a Turbulent Non-Premixed Flat Flame, Flow, Turbulent and Combustion, 73, 231-257.
  8. Launder B. E. and Spalding D. B., 1974, The Numerical Computation of Turbulent Flow, Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering, 3, 269-289.

Details

Primary Language

Turkish

Subjects

Mechanical Engineering

Journal Section

Research Article

Publication Date

October 31, 2021

Submission Date

May 4, 2021

Acceptance Date

September 21, 2021

Published in Issue

Year 2021 Volume: 41 Number: 2

APA
Kocaaslan, O., Yasa, T., & Güleren, K. M. (2021). TÜRBÜLANSLI YANMA İÇİN DÖNDÜRÜCÜNÜN PARAMETRİK ÇALIŞMASI. Isı Bilimi Ve Tekniği Dergisi, 41(2), 205-226. https://doi.org/10.47480/isibted.1025923
AMA
1.Kocaaslan O, Yasa T, Güleren KM. TÜRBÜLANSLI YANMA İÇİN DÖNDÜRÜCÜNÜN PARAMETRİK ÇALIŞMASI. Isı Bilimi ve Tekniği Dergisi. 2021;41(2):205-226. doi:10.47480/isibted.1025923
Chicago
Kocaaslan, Osman, Tolga Yasa, and Kürşad Melih Güleren. 2021. “TÜRBÜLANSLI YANMA İÇİN DÖNDÜRÜCÜNÜN PARAMETRİK ÇALIŞMASI”. Isı Bilimi Ve Tekniği Dergisi 41 (2): 205-26. https://doi.org/10.47480/isibted.1025923.
EndNote
Kocaaslan O, Yasa T, Güleren KM (October 1, 2021) TÜRBÜLANSLI YANMA İÇİN DÖNDÜRÜCÜNÜN PARAMETRİK ÇALIŞMASI. Isı Bilimi ve Tekniği Dergisi 41 2 205–226.
IEEE
[1]O. Kocaaslan, T. Yasa, and K. M. Güleren, “TÜRBÜLANSLI YANMA İÇİN DÖNDÜRÜCÜNÜN PARAMETRİK ÇALIŞMASI”, Isı Bilimi ve Tekniği Dergisi, vol. 41, no. 2, pp. 205–226, Oct. 2021, doi: 10.47480/isibted.1025923.
ISNAD
Kocaaslan, Osman - Yasa, Tolga - Güleren, Kürşad Melih. “TÜRBÜLANSLI YANMA İÇİN DÖNDÜRÜCÜNÜN PARAMETRİK ÇALIŞMASI”. Isı Bilimi ve Tekniği Dergisi 41/2 (October 1, 2021): 205-226. https://doi.org/10.47480/isibted.1025923.
JAMA
1.Kocaaslan O, Yasa T, Güleren KM. TÜRBÜLANSLI YANMA İÇİN DÖNDÜRÜCÜNÜN PARAMETRİK ÇALIŞMASI. Isı Bilimi ve Tekniği Dergisi. 2021;41:205–226.
MLA
Kocaaslan, Osman, et al. “TÜRBÜLANSLI YANMA İÇİN DÖNDÜRÜCÜNÜN PARAMETRİK ÇALIŞMASI”. Isı Bilimi Ve Tekniği Dergisi, vol. 41, no. 2, Oct. 2021, pp. 205-26, doi:10.47480/isibted.1025923.
Vancouver
1.Osman Kocaaslan, Tolga Yasa, Kürşad Melih Güleren. TÜRBÜLANSLI YANMA İÇİN DÖNDÜRÜCÜNÜN PARAMETRİK ÇALIŞMASI. Isı Bilimi ve Tekniği Dergisi. 2021 Oct. 1;41(2):205-26. doi:10.47480/isibted.1025923

Cited By