Küresel bir yakıcıda hidrojen yanmasının hesaplamalı akışkanlar dinamiği (HAD) kullanılarak modellenmesi

Bu tez çalışmasında hidrojen yakıtının yanma ve emisyon performansı sayısal olarak incelenmiştir. Küresel bir yanma odasında hidrojen yanması Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği (CFD) kullanılarak modellenmiştir. Modelleme üç boyutlu olarak gerçekleştirilmiştir.Bu tez çalışması 6 bölümden oluşmuştur. 1. bölümde giriş ve literatür araştırması yapılmıştır. 2. bölümde hidrojen enerjisi, yanma, hava kirliliği, NOx oluşumu ve azaltma yöntemleri hakkında genel bilgiler verilmiştir. 3. bölümde CFD hakkında bilgi ve temel denklemler verilmiştir. 4. bölümde küresel bir yanma odası için CFD modellemesi açıklanmış ve gerekli model şartları tanımlanmıştır. 5. bölümde CFD modelleme sonuçları üç boyutlu olarak ve grafik halinde gösterilerek incelenmiştir. 6. bölümde de sonuç ve gelecek çalışmalar için önerilerde bulunulmuştur.Modelleme sonucunda sıcaklık dağılımları, hız dağılımları ve NOx dahil gaz konsantrasyonları detaylı olarak elde edilmiştir. Hidrojen yanması farklı hava fazlalık katsayılarında (?=0,9, ?=1,0, ?=1,1 ve ?=1,2) ve farklı güçlerde (40 ve 60 kw) gerçekleştirilmiştir. Bu sonuçlara göre sıcaklığın yüksek olduğu bölgelerde NOx emisyon değerinin, sıcaklığın düşük olduğu bölgelerdeki NOx emisyon değerinden daha fazla olduğu, dolayısıyla da sıcaklıkla NOx emisyonu arasında doğru orantılı bir ilişki olduğu tespit edilmiştir. Ayrıca tüm ısıl güç şartlarında hava fazlalık değerinin artması ile alev sıcaklığı azalmıştır.