Browsing by Author "Yangaz, Murat Umut"
Now showing 1 - 3 of 3
Results Per Page
Sort Options
Item Metadata only Cfd modeling of gas burners using renewable and fossil fuels(Marmara Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, 2014) Yangaz, Murat Umut; Yılmaz, Mustafa; Soyhan, Hakan Serhad; Makine Mühendisliği Anabilim DalıBu çalışmada, brülör üretimi için yaklaşımlar açıklanmış ve iki farklı brülörün hesaplamalı çözümleri verilmiştir. Parametrik bir çalışma yapılmıştır. Yakıt giriş basıncı, alev deliklerinin çap değişimi ve üç farklı gaz bileşiminin etkileri incelenmiştir. Çözümlerin sonuçları değerlendirilip birbirleriyle karşılaştırılmıştır. Aradaki farklar, emisyonlar, sıcaklıklar ile güvenli ve optimum çalışma bölgelerini içeren grafikler ve tablolar şeklinde verilmiştir. Bu çalışma endüstrinin ihtiyaç duyduğu endüstriyel brülörler için bir arayüz geliştirme kısmını da içeren daha geniş bir çalışmanın temel seviyesi olacaktır. ABSTRACTIn this study, approaches for burner production is explained and computational solutions of two different burners are given. A parametrical study was carried out. Effects of both fuel inlet pressure, diameter change of flame holes and three different gas compositions were observed. The results of the solutions were evaluated and compared with each other. The comparison between them are given in graphs and tables of emissions, temperatures and operating conditions which consists of both safety and optimum operating zones. This study will be the ground level of a wider study which includes an interface development for industrial burners that may satisfy the industry’s need.Item Metadata only Investigation of the effects of industrial gas burner modifications on emissions and efficiency :(Marmara Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, 2018) Yangaz, Murat Umut; Çiftçioğlu, Gökçen Alev; Kadırgan, M.A.Neşet; Kimya MühendisliğiÖZETEndüstriyel gaz brülör modifikasyonlarının emisyonlar ve verim üzerindeki etkilerinin incelenmesiEnerji kaynakları, hali hazırda küresel ısınmanın etkileri tarafından tehdit altındaki, sürekli artan dünya nüfusunun ihtiyacı olan enerji miktarını karşılamak için, verimli bir şekilde kullanılmalıdır. Kaynakların kullanımındaki ciddi artış sürdürülebilir olmadığından ciddi sorunlar ortaya çıkarmaktadır. Dolayısıyla, doğanın daha fazla zarargörmesini önlemek amacıyla egzost gazları ya da emisyonlar azaltılmalıdır. Yanma sektörünü de içine alan endüstrinin birçok alanında artık katı düzenlemeler uygulanmaktadır. Bu çalışma, belirli tip/ölçüdeki endüstriyel brülörlerdeki CO, yanmamış hidrokarbonlar ve NOx gibi emisyonları düşürerek ve yanma veriminiarttırarak sürdürülebilir bir ekosistem için çözümler üretmeyi amaçlamıştır. Bu doğrultuda, konvansiyonel tip yakıcılar üzerinde ön ısıtmanın ve EGR etkisinden yararlanmak amacıyla bazı geometrik modifikasyonlar (fırın tasarımında ve bağlı olan yakıcıda) yapılmıştır. Modifiye edilen geometriler numerik olarak analiz edilipkonvansiyonel tasarımın sonuçları ile karşılaştırılmıştır. Ayrıca, bir lineer ve non-lineer türbülans modelinin simülasyon sonuçları açısından karşılaştırılması da verilmiştir.--------------------INVESTIGATION OF THE EFFECTS OF INDUSTRIAL GASBURNER MODIFICATIONS ON EMISSIONS AND EFFICIENCYEnergy sources must be used efficiently in order to provide the sufficient amount of energy for the still-growing population in the world, already threatened by the effects of global warming. The significant increase in the use of natural resources causes serious problems due to its unsustainable situation. Therefore, exhaust gases or emissions must be reduced to prevent more damage on the environment. Strict regulations are being applied in many branches of the industry including the combustion sector. This study aims to provide solutions for a sustainable ecosystem by lowering emissions such as CO, unburnt HC, NOx, and enhancing the combustion efficiency in a certain type/scale industrial burner. In that way, some geometric modifications (on furnace design and theconnected burner) have been applied on the conventional type burners to benefit the effects of preheating of combustion air. Modified geometries have been analyzed numerically and compared with the conventional design’s results. Moreover, the comparison between a linear and non-linear turbulence model has been given in terms ofsimulation results.Publication Metadata only Modification of a three-equation eddy-viscosity turbulence model for anisotropic turbulence(2024) Yangaz, Murat Umut; Gül, Mehmet Zafer; Marmara Üniversitesi; Fen Bilimleri Enstitüsü; Makine Mühendisliği (İngilizce) Anbilim Dalı; Makine Mühendisliği (İngilizce) Bilim DalıTürbülans, bir akış alanı içindeki hız, basınç ve yoğunluktaki düzensiz dalgalanmaları kapsayan, akışkanlar dinamiğinde karmaşık, kaotik ve her yerde bulunan bir olgudur. Türbülansın anlaşılması ve doğru şekilde modellenmesi, karmaşık ve çok ölçekli doğası nedeniyle temel zorluklar olmaya devam etmektedir. Türbülanslı akışlar, havacılıkta aerodinamikten endüstriyel proseslerde ısı transferine kadar çeşitli mühendislik uygulamalarında önemli bir rol oynamaktadır.Hesaplamalı akışkanlar dinamiğinde (HAD), türbülanslı akışların simüle edilmesi, hız dağılımı, türbülans kinetik enerjisi ve kayma gerilimi gibi temel akış özelliklerini yakalamak için türbülans modellerinin kullanılmasını gerektirir. En sık kullanılan türbülans modelleri arasında yer alan Reynolds-Ortalamalı Navier-Stokes (RANS) modelleri, Navier-Stokes denklemlerinin zaman ortalamasını alarak hesaplamalı fizibilite sunar. Bununla birlikte, geleneksel RANS modelleri, türbülansın doğasında olan anizotropik doğasını göz ardı ederek izotropi varsaymaktadır.Anizotropi, türbülans özelliklerinin yönsel bağımlılığını ifade eder. Anizotropinin ihmal edilmesi, özellikle karmaşık geometrilerde veya katı sınırlara yakın akış olaylarının tahmin edilmesinde yanlışlıklara yol açabilir. Türbülans modellemesinde daha iyi doğruluk için anizotropik etkilerin dahil edilmesi çok önemli hale gelir. Anizotropi, bir akış alanındaki momentumun, enerjinin ve skaler niceliklerin taşınmasını etkileyerek türbülansı önemli ölçüde etkiler.Türbülanslı akışlardaki girdapların farklı ölçekleri göz önüne alındığında, anizotropiyi çözmek için RANS tabanlı bir modeli değiştirmek, iki zamanlı ölçek yaklaşımını Reynolds-Stress Modeli (RSM) bağlamında birleştirmeyi içerir. Bu değişiklik, farklı türbülans ölçeklerindeki anizotropik etkileri hesaba katmayı amaçlamaktadır. Değiştirilen model, anizotropik etkileri daha doğru bir şekilde yakalayarak, özellikle duvarların yakınında veya türbülanslı sınır katmanları gibi anizotropinin önemli bir rol oynadığı bölgelerde simülasyonların doğruluğunu artırabilir.Bu yaklaşım, tüm çalkantılı ölçekleri çözen ve çok büyük hesaplama kaynakları gerektiren Doğrudan Sayısal Simülasyon (DNS) ile karşılaştırıldığında, özellikle hesaplama verimliliği açısından potansiyel etkiler taşır. Değiştirilen modelin, DNS'ye kıyasla daha düşük hesaplama taleplerini korurken anizotropiyi verimli bir şekilde çözme yeteneği, onu pratik mühendislik uygulamaları, doğruluk ve hesaplama maliyetinin dengelenmesi için umut verici bir çözüm olarak konumlandırıyor.Özetle, RANS tabanlı türbülans modellerinde anizotropinin ele alınması, simülasyonların doğruluğunun artırılması açısından önemlidir. Anizotropiyi iki zamanlı ölçek çerçevesinde birleştiren önerilen değişiklik, DNS ile ilişkili hesaplama yükünü hafifletirken türbülanslı akışlarda daha doğru tahminler için umut vaat ediyor.