Mechanical Engineering / Makina Mühendisliği
Permanent URI for this collectionhttps://hdl.handle.net/11147/4129
Browse
4 results
Search Results
Research Project Faz doppler anemometresi, sprey momentum akışı ve sprey görüntüleme benzin direkt enjektörleri araştırması(2015) Rodriguez, Alvaro DiezDirek enjeksiyon teknolojileri, son yıllarda yakıt tüketimini ve çevre kirliliğne yol açacak maddelerin oluşumunu daha da azaltacak güce sahip olduğunu göstermiştir. Ancak daha gelişmiş bir sprey oluşumuyakıt- hava karışımını ve yanmayı anlamayı gerektirir. Bu rapor, sabit hacimli yanma odasında flash boiling görülen düşük sıcaklıkta ve yüksek sıcaklıktaki direk benzin enjeksiyonu enjektörleri araştırmasını sunar. Spreyler deneysel olarak momentum akısı, yüksek hızda görüntüleme ve Faz Doppler Anemometresi aracılığı ile araştırılmıştır. Bu projenin bir parçası olarak, düzenli rejim boyunca ticari bir program kullanılarak nümerik bir model geliştirilmiştir. Bu modelin doğrulanması için de deneysel verilerden faydalanılmıştır. Bu araştırmada flash boiling şartlarının daha kısa penetrasyonla daha geniş bir sprey oluşturularak sprey biçimi üzerinde büyük bir etkisi olduğu gösterilmiştir. Buna ek olarak bu spreylerin flash boiling olmayan koşullarla kıyaslandığında daha homojen bir yapıda olduğu görülmüştür. Nümerik model düzenli rejim için geliştirilmiştir. Ancak sayısal modelin motor silindirinin içindeki koşulları araştırmak ve iyileştirilmesi için geçici rejimde uygulanmadan önce daha fazla geliştirilmesi gerekir.Research Project Biyodizel Yakıtlarda Alevin Ötelenme (lift-off) Mesafesi ve Ateşleme Gecikmesinin Çalışılması(2016) Rodriguez, Alvaro DiezBu arastırma projesi kapsamında, biyodizel yakıtların alev ötelenme mesafesi ve tutusma gecikmesi, optik erisimi olan sabit hacimli bir yanma odası içerisinde incelenmistir. Alev ötelenme uzunlugu ve tutusma gecikmesi ölçümleri için Schlieren teknigi kullanılmıstır. Yakıt spreylerinin testi için sabit hacimli bir yanma odasının kurulumu ve testleri gerçeklestirilmistir. Çevre hava kosullarının benzetimi için sabit hacimli bir yanma odası içerisinde argon, oksijen, azot ve asetilen gazlarından olusturulan karısımın ön yanma islemiyle yanma ortam kosulları olusturulmustur. Ön yanma islemi için gerekli olan gaz karısımı oransal valflerin PID kontrolü ile gerçeklestirilmistir. Tek delikli bir yakıt enjektörü, yakıt spreylerinin yanma odası içerisinde olusturulması için kullanılmıstır. Farklı biyodizel yakıtların alev ötelenme mesafesi ile otomatik atesleme arasındaki iliskileri açıklamak üzere testler yapılmıstır.Article Citation - WoS: 8Citation - Scopus: 10Spray Analysis of Biodiesels Derived From Various Biomass Resources in a Constant Volume Spray Chamber(American Chemical Society, 2022) Ulu, Anılcan; Yıldız, Güray; Rodriguez, Alvaro Diez; Özkol, ÜnverThis research aimed to analyze the spray characteristics of various biodiesels, which have rarely been investigated in terms of spray analysis in the literature compared to fossil diesel. For this purpose, four different methyl ester-type biodiesels were produced from canola, corn, cottonseed, and sunflower oils. These feedstocks were selected due to their wide availability in Turkey and being among the significant resources for biodiesel production. Measured physical properties of biodiesel samples showed that biodiesel fuels had, on average, 1.7 to 1.9 times higher viscosities, 5.3 to 6.6% larger densities, and 37 to 39.1% higher contact angle values than the reference diesel fuel. Spray characteristics of all fuels were experimentally examined in a constant volume spray chamber under chamber pressures of 0, 5, 10, and 15 bar and injection pressures of 600, 800, and 1000 bar. All tested biodiesels performed, on average, 3 to 20% longer spray penetration lengths, 5 to 30% narrower spray cone angles, and 5-18% lesser spray areas than the reference diesel fuel under chamber pressures of 5 and 10 bar. No significant differences occurred at 15 bar ambient pressure between biodiesels and diesel. In addition, analytical and empirical predictions showed that biodiesels had around 21.2-35.1% larger SMD values and approximately 7% lower air entrainment.Article Citation - WoS: 9Citation - Scopus: 11Experimental Investigation of Spray Characteristics of Ethyl Esters in a Constant Volume Chamber(Springer, 2022) Ulu, Anılcan; Yıldız, Güray; Özkol, Ünver; Rodriguez, Alvaro DiezAbstract: Biodiesels are mainly produced via the utilization of methanol in transesterification, which is the widespread biodiesel production process. The majority of this methanol is currently obtained from fossil resources, i.e. coal and natural gas. However, in contrast with methanol, biomass-based ethanol can also be used to produce biodiesels; this could allow the production line to become fully renewable. This study aimed to investigate the spray characteristics of various ethyl ester type biodiesels derived from sunflower and corn oils in comparison to methyl esters based on the same feedstocks and reference petroleum-based diesel. Spray penetration length (SPL) and spray cone angle (SCA) were experimentally evaluated in a constant volume chamber allowing optical access, under chamber pressures of 0, 5, 10 and 15 bar and injection pressures of 600 and 800 bar. Sauter mean diameter (SMD) values were estimated by using an analytical correlation. Consequently, ethyl esters performed longer SPL (2.8–20%) and narrower SCA (5.1–19%) than diesel under ambient pressures of 5 and 10 bar. Although the SMD values of ethyl esters were 48% higher than diesel on average, their macroscopic spray characteristics were very similar to those of diesel under 15 bar chamber pressure. Moreover, ethyl esters were found to be very similar to methyl esters in terms of spray characteristics. The differences in SPL, SCA and SMD values for both types of biodiesels were lower than 4%. When considering the uncertainty (± 0.84%) and repeatability (±5%) ratios, the difference between the spray characteristics of methyl and ethyl esters was not major.