Araştırma Makalesi

REJENERATÖRLÜ MENZİL ARTTIRICI MİKRO GAZ TÜRBİNİ MODELLENMESİ VE PERFORMANS SİMÜLASYONU

Cilt: 31 Sayı: 2 4 Ağustos 2026
PDF İndir
TR EN

REJENERATÖRLÜ MENZİL ARTTIRICI MİKRO GAZ TÜRBİNİ MODELLENMESİ VE PERFORMANS SİMÜLASYONU

Öz

Elektrikli araçların (EA) menzil sınırlamalarını aşmak amacıyla kullanılan mikro gaz türbinli (MGT) menzil arttırıcılar yüksek güç-ağırlık oranı, kompakt yapı, yakıt esnekliği ve bakım maliyeti avantajları ile öne çıkmaktadır. Bu çalışmada, menzil uzatıcı olarak tasarlanan basit ve rejenerasyonlu Brayton çevrimlerinin termodinamik performansı ve CO2 emisyonları incelenmiştir. Çevrimlerin dinamik sistem tepkilerini değerlendirmek üzere kapalı döngü PID (Oransal-İntegral-Türev) kontrol algoritmaları kullanılarak Simcenter Amesim ortamında metan yakıtlı mikro gaz türbinleri 1-Boyutlu olarak modellenmiştir. Simülasyonlar, 30 000 ila 100 000 d/dk geniş bir şaft hızı aralığında, farklı türbin giriş sıcaklıklarında (TGS: 100K, 1100K ve 1275 K) ve rejenerasyonlu çevrim için ise 0.85'lik reküperatör etkenlik değerleri kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Simülasyon sonuçları, basit çevrime reküperatör eklentisinin termal verimi, 1275 K TGS değerinde %23.6’den %35 seviyelerine çıkardığını göstermiştir. Modellenen rejenerasyonlu mikro gaz türbininde, 1275 K TGS ve 90 000 d/dk çalışma şartlarında, 146.14 kW net güç, 205 g/kWh'lik minimum özgül yakıt tüketimi (ÖYT) ve 562.31 g/kWh özgül CO2 emisyon salınım değerlerine ulaşılmıştır. Yapılan bu çalışma, rejenerasyonlu mikro gaz türbinlerinin düşük çevresel etkisiyle birlikte, verimli bir menzil arttırıcı olduğunu göstermiştir

Anahtar Kelimeler

Teşekkür

Çalışma kapsamındaki simülasyonlar Simcenter Amesim kullanılarak gerçekleştirmiştir. Yazar, Simcenter Amesim yazılımının akademik lisansını sağlayan DTA mühendislik firmasına teşekkürlerini sunmaktadır.

Kaynakça

  1. Banihabib, R., Lingstadt, T., Wersland, M., Kutne, P. ve Assadi. (2024) Development and testing of a 100 kW fuel-flexible micro gas türbine running on 100% hydrogen, International Journal of Hydrogen Energy, 49, 92-111. doi: 10.1016/j.ijhydene.2023.06.317
  2. Çengel, Y. A. ve Boles, M. A. (2011) Thermodynamics: An engineering Approach seventh edition in SI units, McGraw-Hill, New York.
  3. Duan, J., Fan, S., An, Q., Sun, L. ve Wang, G. (2017) A comparison of micro gas turbine operation modes for optimal efficiency based on a nonlinear model, Energy, 134, 400-411. doi: 10.1016/j.energy.2017.06.035
  4. Gaitanis, A., Heylen, M., Mullender, S. ve Paepe, W. (2026) Dynamic modeling and experimental insights in a 10 kWe micro gas turbine prototype: experimental validation and testing, Journal of Engineering for Gas Turbines and Power, 148(7), 071011. doi: 10.1115/1.4070464
  5. Ji, F., Zhang, X., Du, F., Ding, S., Zhao, Y., Xu, Z., Wang, Y. ve Zhou, Y. (2020) Experimental and numerical investigation on micro gas turbine as a range, Applied Thermal Engineering, 173, 115236. doi: 10.1016/j.applthermaleng.2020.115236
  6. Karvountzis-Kontakiotis, A., Andwari, A. M., Pesyridis, A., Russo, S., Tuccillo, R. ve Esfahanian, V. (2018) Application of micro gas turbine in range-extended electric vehicles, Energy, 147, 351-361. doi: 10.1016/j.energy.2018.01.051
  7. Li, J. ve Li, Y. (2023) Micro gas turbine: Developments, applications, and key technologies on components, Propulsion and Power Research, 12(1), 1-43. doi: 10.1016/j.jppr.2023.01.002
  8. Li, M. ve Jiang, K. (2026) System-level modelling and optimisation of a recuperated micro gas turbine hybrid power system for eVTOL endurance enhancement, Energy, 344, 140162. doi: 10.1016/j.energy.2026.140162

Ayrıntılar

Birincil Dil

Türkçe

Konular

Otomotiv Mühendisliği (Diğer)

Bölüm

Araştırma Makalesi

Yayımlanma Tarihi

4 Ağustos 2026

Gönderilme Tarihi

5 Mart 2026

Kabul Tarihi

15 Mayıs 2026

Yayımlandığı Sayı

Yıl 2026 Cilt: 31 Sayı: 2

Kaynak Göster

APA
Güçlü, H. (2026). REJENERATÖRLÜ MENZİL ARTTIRICI MİKRO GAZ TÜRBİNİ MODELLENMESİ VE PERFORMANS SİMÜLASYONU. Uludağ Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi, 31(2), 651-666. https://doi.org/10.17482/uumfd.1903182
AMA
1.Güçlü H. REJENERATÖRLÜ MENZİL ARTTIRICI MİKRO GAZ TÜRBİNİ MODELLENMESİ VE PERFORMANS SİMÜLASYONU. UUJFE. 2026;31(2):651-666. doi:10.17482/uumfd.1903182
Chicago
Güçlü, Harun. 2026. “REJENERATÖRLÜ MENZİL ARTTIRICI MİKRO GAZ TÜRBİNİ MODELLENMESİ VE PERFORMANS SİMÜLASYONU”. Uludağ Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi 31 (2): 651-66. https://doi.org/10.17482/uumfd.1903182.
EndNote
Güçlü H (01 Ağustos 2026) REJENERATÖRLÜ MENZİL ARTTIRICI MİKRO GAZ TÜRBİNİ MODELLENMESİ VE PERFORMANS SİMÜLASYONU. Uludağ Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi 31 2 651–666.
IEEE
[1]H. Güçlü, “REJENERATÖRLÜ MENZİL ARTTIRICI MİKRO GAZ TÜRBİNİ MODELLENMESİ VE PERFORMANS SİMÜLASYONU”, UUJFE, c. 31, sy 2, ss. 651–666, Ağu. 2026, doi: 10.17482/uumfd.1903182.
ISNAD
Güçlü, Harun. “REJENERATÖRLÜ MENZİL ARTTIRICI MİKRO GAZ TÜRBİNİ MODELLENMESİ VE PERFORMANS SİMÜLASYONU”. Uludağ Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi 31/2 (01 Ağustos 2026): 651-666. https://doi.org/10.17482/uumfd.1903182.
JAMA
1.Güçlü H. REJENERATÖRLÜ MENZİL ARTTIRICI MİKRO GAZ TÜRBİNİ MODELLENMESİ VE PERFORMANS SİMÜLASYONU. UUJFE. 2026;31:651–666.
MLA
Güçlü, Harun. “REJENERATÖRLÜ MENZİL ARTTIRICI MİKRO GAZ TÜRBİNİ MODELLENMESİ VE PERFORMANS SİMÜLASYONU”. Uludağ Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi, c. 31, sy 2, Ağustos 2026, ss. 651-66, doi:10.17482/uumfd.1903182.
Vancouver
1.Harun Güçlü. REJENERATÖRLÜ MENZİL ARTTIRICI MİKRO GAZ TÜRBİNİ MODELLENMESİ VE PERFORMANS SİMÜLASYONU. UUJFE. 01 Ağustos 2026;31(2):651-66. doi:10.17482/uumfd.1903182

DUYURU:

30.03.2021- Nisan 2021 (26/1) sayımızdan itibaren TR-Dizin yeni kuralları gereği, dergimizde basılacak makalelerde, ilk gönderim aşamasında Telif Hakkı Formu yanısıra, Çıkar Çatışması Bildirim Formu ve Yazar Katkısı Bildirim Formu da tüm yazarlarca imzalanarak gönderilmelidir. Yayınlanacak makalelerde de makale metni içinde "Çıkar Çatışması" ve "Yazar Katkısı" bölümleri yer alacaktır. İlk gönderim aşamasında doldurulması gereken yeni formlara "Yazım Kuralları" ve "Makale Gönderim Süreci" sayfalarımızdan ulaşılabilir. (Değerlendirme süreci bu tarihten önce tamamlanıp basımı bekleyen makalelerin yanısıra değerlendirme süreci devam eden makaleler için, yazarlar tarafından ilgili formlar doldurularak sisteme yüklenmelidir).  Makale şablonları da, bu değişiklik doğrultusunda güncellenmiştir. Tüm yazarlarımıza önemle duyurulur.

Bursa Uludağ Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi Dekanlığı, Görükle Kampüsü, Nilüfer, 16059 Bursa. Tel: (224) 294 1907, Faks: (224) 294 1903, e-posta: mmfd@uludag.edu.tr