Araştırma Makalesi

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

Cilt: 9 Sayı: 1 29 Mart 2024
PDF İndir
EN TR

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

Öz

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.

Anahtar Kelimeler

Destekleyen Kurum

TÜBİTAK (Türkiye Bilimsel ve Teknolojik Araştırma Kurumu) ve Tarsus Üniversitesi

Proje Numarası

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

Teşekkür

Yazarlar, bu araştırmaya TUBİTAK 120M844 projesi ve Tarsus Üniversitesi BAP MF.20.001 – BAP MF.21.005 projeleri aracılığıyla mali destek sağlayan TÜBİTAK'a (Türkiye Bilimsel ve Teknolojik Araştırma Kurumu) ve Tarsus Üniversitesi'ne şükranlarını sunarlar.

Kaynakça

  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.

Ayrıntılar

Birincil Dil

Türkçe

Konular

Malzeme Mühendisliği (Diğer)

Bölüm

Araştırma Makalesi

Yayımlanma Tarihi

29 Mart 2024

Gönderilme Tarihi

7 Ekim 2023

Kabul Tarihi

21 Ocak 2024

Yayımlandığı Sayı

Yıl 2024 Cilt: 9 Sayı: 1

Kaynak Göster

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, ve 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 (01 Mart 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, ve A. A. Yontar, “Trietil borat, benzin ve trietil borat-benzin karışımının yanma özelliklerinin incelenmesi”, Journal of Boron, c. 9, sy 1, ss. 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 (01 Mart 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, vd. “Trietil borat, benzin ve trietil borat-benzin karışımının yanma özelliklerinin incelenmesi”. Journal of Boron, c. 9, sy 1, Mart 2024, ss. 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. 01 Mart 2024;9(1):19-2. doi:10.30728/boron.1372584

Cited By