528 research outputs found
Efficiency Analysis of Combined Cogeneration Systems with Steam and Gas Turbines
No full textIncreasing demand of energy and adverse environmental impact of the use of fossil fuels emphasized the need of using renewable energy. At this stage, cogeneration has come into question. Cogeneration, also called combined heat and power, is a consecutive generation of electrical power and heat energy. It is an efficient and cost-effective means to save energy and reduce emissions of human origin. In this study, a combined cogeneration system has been investigated. This cogeneration system uses a combined gas/steam turbine and draws gap steam from the steam turbine for heat production. Thermodynamic analysis of the system has been done and effects of some design parameters on performance values have been examined
Near-Optimal Feedback Guidance for Low-Thrust Earth Orbit Transfers
No full textThis research proposes a near-optimal feedback guidance based on nonlinear control for low-thrust Earth orbit transfers. For the numerical simulations, two flight conditions are defined: (i) nominal conditions and (ii) nonnominal conditions that account for the orbit injection errors and the stochastic failures of the propulsion system. Condition (ii) is studied through an extensive Monte Carlo Analysis, to demonstrate the nonlinear feedback guidance’s numerical stability andconvergence properties. To illustrate the performance under both conditions, an orbit transfer from low Earth orbit to geostationary orbit is considered. Near-optimality of the feedback guidance comes from carefully selecting the nonlinear control gains. Comparison of the transfer with an existing study that uses optimal control reveals that orbit transfers based on feedback orbit control are very close to the optimal solution.Control & Simulatio
Energy and Exergy Analyses Applied to a CI Engine Fueled with Diesel and Natural Gas
No full textIn this study, energy and exergy analysis of a direct injection compression ignition engine converted into dual fuel systems using different composition of mixed fuel formed from natural gas and diesel were performed. Effects of parameters, such as composition of mixed fuel, engine load, and speed, on various energetic and exergetic performance parameters of the engine were evaluated and compared with each other. The irreversibilities of mixed fuel and diesel were comparable at high engine speed but at low engine speed the irreversibility of mixed fuel was higher than that of diesel fuel
Gemi ana makinelerinde kullanılan farklı ara soğutucu (Intercooler) tasarımlarıve karşılaştırmalı analizleri
No full textÇoğu sektörde olduğu gibi denizcilikte yaygın olarak kullanılan dizel motorlar Türk
Deniz Kuvvetleri’ne ait gemilerde de ana makine (tahrik/hareket) ve yardımcı makine
(jeneratör) olarak kullanılmaktadır. Günden güne kullanımı hızla artan dizel motorlarda daha
üstün performans arayışı devam etmektedir. Performans ve yakıt tüketimi açısından turbo şarj
ve dolayısıyla ara soğutucu seçimi ve tasarımı önem arz etmektedir. İşbu çalışmada, Türk Deniz
Kuvvetleri envanterinde mevcut dizel motorlar için emme havası giriş sıcaklığındaki
değişikliklerin motora olan etkileri araştırılmış; Deniz Kuvvetleri Komutanlığı’nda sıkça
kullanılan ana makinelerde mevcut ara soğutucularda (şarj hava kuler) bulunan ve içinden
soğutucu akışkan geçen boruların tasarımları değiştirilerek ANSYS-FLUENT programı
aracılığıyla analizler gerçekleştirilmiştir. Analiz sonuçları doğrultusunda bahse konu tasarımlar
mevcut ara soğutucu ile sıcaklık ve basınç kaybı açısından karşılaştırılarak; parametrelerin ana
makineye olası etkileri yorumlanmıştır. Söz konusu çalışmada ara soğutuculardaki boru
demetlerinin geometrileri değiştirilerek sayısal sonuçlar elde edilmiştir. 6 farklı tasarım
üzerinde yapılan analizler neticesinde oval ve Naca 0022 modellerin kullanıldığı tasarımların
en iyi sonucu verdiği tespit edilmiştir. Dairesel, oval, Naca 0022, eşkenar dörtgen, dikdörtgen
ve altıgen modeller için yapılmış olan sayısal çalışmalarda elde edilen sonuçlara göre oval ve
Naca 0022 modele göre geometrik yapıların sebep olduğu baskın akış ayrılması bölgesinden
dolayı eşkenar dörtgen ve dikdörtgen modelde 8 kat, altıgen modelde 2,64 kat, dairesel modelde
ise 1,93 kat daha fazla basınç kaybı olacağı oluştuğu tespit edilmiştir. Ayrıca hesaplamalara
dahil edilmeyen bileşenler de (manifoldu, turbo şarj vb.) göz önünde bulundurulduğunda daha
düşük debi değerlerinin oluşması dolayısıyla daha fazla bir basınç kaybı olacağı
değerlendirilmiştir. Elde edilen sonuçlara ilave olarak mevcut motor test istasyonundaki test
sonuçlarına ve literatürdeki araştırmalara istinaden şarj havası yoğunluğundaki kayıplar ve
emme havası giriş sıcaklığındaki artışlar sebebiyle özgül yakıt tüketiminin artacağı, efektif
verimin düşebileceği, hava-yakıt karışımındaki değişimler neticesinde zengin karışıma sebep
olarak emisyonu artırabileceği, ayrıca egzoz sıcaklığının artması sebebiyle kızıl ötesi iz
seviyesinin artacağı öngörülmüştür
Jeneratör kabinlerinin sayısal ve deneysel analizlerinin karşılaştırılması
No full textKabinli jeneratör setleri hem dış mekânda kullanıldığı hem de jeneratör setine koruma sağladıkları için tercih sebebidir.
Jeneratör kabininin en önemli tasarım kriterlerinden biri kullanılan motorun soğutma performansıdır. Bu çalışmada, kabinli
bir jeneratör setinin sayısal analizleri, ANSYS FLUENT 19.2 yazılımında, hesaplamalı akışkanlar dinamiği yöntemi
kullanılarak gerçekleştirilmiş ve bu sayısal analizler, deneysel analizlerle karşılaştırılmıştır. Jeneratör emiş bölgesi, atış
bölgesi, emiş kesiti ve atış kesiti olarak dörde ayrılmış ve her bir bölgenin akış analizleri gerçekleştirilmiştir. Tüm sistemin
basınç farkı 1104C-44TAG2 motorunun verisinde izin verilen basınç farkı değerinden 14,25 Pa yüksek çıkmıştır. Bu farkın
jeneratörün çalışma şartlarını ne kadar etkilediğini anlamak için HIOKI test cihazıyla deneyler yapılmış ve jeneratör setinin
çalışabileceği maksimum sıcaklığın 3,9 °C düştüğü gözlemlenmiştir. Böylece, ileride yapılacak olan çalışmalara referans
olunmuştur.Cabin generator sets have the benefit of outdoor use and protection for generator sets. One of the most important
considerations in generator cabinet design is the cooling performance of the engine. In this study, experimental analysis for a
generator set with a cabin is compared to numerical analysis performed using the computational fluid dynamics method
in ANSYS FLUENT 19.2 software. Flow analysis is carried out on four areas of the generator, which are suction zone,
discharge zone, suction section and discharge section. The pressure difference across the whole system is found to be 14.25
Pa higher than the pressure difference allowed for according to the 1104C-44TAG2 engine data. In order to understand how
much this difference affects the operating conditions of the generator, experiments are carried out with the HIOKI tester. It
has been observed that the maximum operating temperature of the generator set decreases by 3.9 °C. Thus, this paper
becomes a reference for future studies
Validation of ship exhaust gas cooling system performance
No full textSavaş gemileri birçok silah sistemini üzerinde barındıran değerli harp unsurlarıdır. Bu
harp unsurları düşman silahlarından korunmak için aktif ve pasif birçok sisteme sahiptir.
Kızılötesi güdümlü mermiler savaş gemilerini tehdit eden en önemli silahlardandır. Geminin
kızılötesi güdümlü su üstü mermileri tarafından tespit edilebilirliğini azaltmak veya
geciktirmek maksadıyla farklı kızılötesi iz bastırma sistemleri kullanılmaktadır. Gemilerde
oluşan kızılötesi ize en büyük katkı yüksek sıcaklıklı egzoz gazlarından oluşmaktadır.
Gemilerin kızılötesi izini azaltmak için ortama verilen egzoz gazlarının sıcaklıklarının
düşürülerek gemiden tahliye edilmesi gerekmektedir. Egzoz gazlarının düşürülmesi amacıyla
aktif ve pasif sistemeler kullanılmaktadır. Bu çalışmada egzoz gazının sıcaklığını düşürmek
için pasif olarak sınıflandırılan sistemler ele alınmıştır.
Egzoz gazı sıcaklığını azaltıcı sitemlerle ilgili olarak literatürden alınan deneysel çalışmada,
pasif sistem olarak kullanılan idaktör-difüzer sisteminin performansı araştırılmıştır. Yapılan
deneysel çalışma ile günümüz bilgisayar teknolojisi ile birlikte gelişen simülasyon teknikleri
yardımıyla hesaplanan değerler karşılaştırılmıştır. Yürütülen çalışmada ANSYS ticari yazılımı
kullanılmıştır. Çalışma neticesinde literatürde yapılan deneysel çalışma ile simülasyon çözümü
arasındaki farkın yaklaşık % 8 olduğu görülmüştür. Bu sebeple deneysel çalışma ile simülasyon
sonuçlarının uyum içinde ve kabul edilebilir olduğu görülmüştür.Warships are valuable combat assets that host numerous weapon systems. These
warfare elements have many active and passive systems to protect them from enemy weapons.
Infrared guided missiles are one of the most important weapons threatening warships. Infraredguided missiles are among the most important threats to warships. Various infrared signature
suppression systems are used with the purpose of reducing or delaying the detectability of the
ship by infrared-guided surface missiles. The infrared signature of ships is mainly caused by
high-temperature exhaust gases. To reduce the infrared signature of ships, it is necessary to
lower the temperatures of the exhaust gases released into the atmosphere from the ship. Active
and passive systems are used to reduce exhaust gases. In this study, systems classified as passive
to reduce the temperature of exhaust gas are discussed.
In the experimental study mentioned in the literature regarding exhaust gas temperature
reduction systems, the performance of the passive system, the ejector-diffuser system, was
investigated.. The experimental study was compared with the values calculated with the help of
simulation techniques developed with today's computer technology. ANSYS commercial
software was used in the study. As a result of the study, it was seen that the difference between
the experimental study and the simulation solution in the literature is about 8%. For this reason,
it is seen that the experimental study and simulation results are in harmony and acceptable
Numerical and experimental investigation of flow properties of generator cabinets
No full textThis study aimed to reveal predictions about how the total pressure difference occurring in front of and behind the radiator in the cabin generator set affects the operating temperature of the generator set in the absence of sufficient thermal information. After the cabin design, numerical analyses were made for three louvers with different depth dimensions, as that they significantly affect the total pressure difference. It was found the most suitable louver depth as a result of numerical analysis. Flow analyses were created by using ANSYS FLUENT 19.2 software as a numerical study of the generator cabin. Numerical analyses haven\"t been created based on temperature since thermal information was not adequately available. As a result of numerical studies, a total pressure difference of 139.25 Pa has occurred. This pressure difference value is 14.25 Pa higher than the pressure difference value allowed by the radiator of the 1104C-44TAG2 engine. Firstly, the generator set was manufactured. Then it was implemented experimental studies with the HIOKI test device to determine how the pressure difference value of 14.25 Pa affects the temperature of the generator set. The result shows that the pressure difference of 14.25 Pa reduces the maximum ambient temperature at which the generator can operate by 3.9 degrees C as a result of the experimental studie
Power and Efficiency Analysis of Brayton Cycles with Internal Irreversibility
No full textIn this article, power and efficiency analysis of irreversible Brayton cycle, which is one of the well-known heat engine cycles by the undergraduates, are carried out based on alternative criteria. Power, power density, and efficient power optimizations are also realized and the thermal efficiencies of the cycle are determined at maximum power and efficiency outputs. The efficient power is relatively new criterion and defined as the multiplication of power by efficiency. Therefore, this criterion considers not only the power output but also the cycle efficiency. Maximizing the efficient power function gives a compromise between power and efficiency. The effects of the external irreversibilities on the performances are investigated for various cycle parameters
- …
