Doğal Gaz Yanma Mekanizamasının İncelenmesi

Abstract

Günümüzde zamanla yarışmanın ve ekonominin önemi geçmişe göre artmıştır. Bu çalışma, mühendislik çalışmalarında yığınla deney yapmanın ve bu deneylerin yol açtığı mali külfetlerin bir nebze önüne geçen simülasyon çalışmalarına bir örnektir. Çalışmada simülasyonu yapılmak üzere, günümüzde de oldukça geniş bir kullanım alanına sahip olan radyant ısıtma sistemi tercih edilmiştir. Çalışmanın ikinci bölümünde doğalgaz yanma sistemleri hakkında genel bilgiler verilmiştir. Doğalgazın yakacak olarak özellikleri ve üstünlükleri üzerinde durulmuştur. Üçüncü bölümde hidrokarbonların yanma kinetiği ve doğalgazın ana bileşeni olan metanın oksidasyonu üzerinde durulmuştur. Bu bölümde ayrıca kısaltılmış mekanizmalar ve difüzyon alevine de yer verilmiştir. Dördüncü bölümde Sayısal Akışkanlar Dinamiği (SAD), yöneten denklemler ve türbülans modeli ile çalışmada kullanılan deney düzeneği hakkında bilgi verilmiştir. Beşinci bölümde doğalgaz yanmasının Fluent yazılımında modellenmesi, ağ sistemi ve sınır koşulları anlatılmıştır. Altıncı ve son bölüm deney tesisatı ile önceden yapılmış çalışmanın sonuçları ile bu çalışmanın sonuçlarını içermektedir. Bu bölümde gerçeğe yakın sonuçlar elde etmek için neler yapılması gerektiği yorumlanmıştır.

This study is an example for computer aided simulation in engineering that avoids lots of experiments and helps to save up money. Nowadays radiant heating systems are very common in use therefore such a system has been simulated in this study. General knowledges about natural gas combustion systems were given in the second part. This chapter also touches on the characteristics and superiorities of natural gas as a gasous fuel. Chapter three touches on the combustion mechanism of hydrocarbons and because methane is the main component of natural gas it was focused on its oxidation. This part also includes reduced mechanisms and turbulent diffusion flame. In order to simulate radiant heating system at this study, CFD was used . CFD, its governing equations for combustion modelling, turbulence model and the test installation were mentioned in the fourth section of the study. The fifth section touches on the grid of the model, boundry conditions and the modelling of methane combustion. The last part includes the test results of a licence study on the test installation and the recent test results done by Fluent 6.0. It is also tried to find solutions and alternatives for the best results.