Search

In this study, the performance and exhaust emissions of homogeneous charge compression ignition engine fueled by gasoline fuel were modeled by using the response surface method. The effect of independent variables-compression ratio, engine speed inlet air temperature, lambda value, and research octane number value-on responses such as indicated mean effective pressure, indicated thermal efficiency, maximum pressure rise rate, specific fuel consumption, cyclic differences was studied together; unburned hydrocarbons, carbon monoxide, and nitrogen oxide are predicted by multi-regression. The desirability function was used to define an optimum combination of engine operating conditions. High desirability of 77% was achieved at the compression ratio of 12, intake air temperature of 333 K, lambda value of 1.8, engine speed of 935 rpm, and RON40. This homogeneous charge compression ignition engine operating condition was suggested as the optimum independent variables. At this point, 5.08 of indicated mean effective pressure, 35% of indicated thermal efficiency, 243.28 g/kWh of specific fuel consumption, 4.43 bar/CA of maximum pressure rise rate, and 3% of COVimep were achieved as responses. Additionally, the optimum values of engine emissions were found to be 355.586 ppm for unburned hydrocarbons, 3% for carbon monoxide, and 0 ppm for nitrogen oxide. This study showed that changes in performance and exhaust emissions of a homogeneous charge compression ignition engine could be successfully predicted using the response surface method. This study, which was carried out with the RSM technique, reduced the hundreds of data points needed, and all variables could be examined with only 60 data points.

With the increase in global energy demand, air pollution becoming uncontrollable does not fall off the agenda. It is inevitable to use and spread of renewable energy sources to make energy production cleaner, more reliable and sustainable. In studies for this purpose, the use of fuel cell systems comes to the forefront thanks to its many advantages. The use of hybrid systems is becoming more common day by day in order to minimize the efficiency losses that may occur in the energy production, use and waste management process, to ensure energy reliability and to prevent systemic problems. In this study, hybrid systems created with fuel cells are discussed in detail, and examined under three main headings: hybrid systems created with renewable energy sources, created with storage devices, and created for energy recovery. It has been observed that the main purpose of hybrid systems created with renewable energy sources is to ensure energy reliability. In addition, the electrical energy required for the electrolysis of hydrogen used as fuel in fuel cells can be provided by photovoltaic panels or wind turbines, thus eliminating fuel storage and transportation problems. In hybrid systems created with storage devices, it is aimed to prevent instantaneous interruptions in the system by meeting the instantaneous power needed by the system and successful results have been achieved. In the hybrid systems created for energy recovery, it has been seen that it is possible to recover the heat and unburned fuel energy released from the fuel cell with thermophotovoltaic cells, gas turbines and heat exchangers.

Bu çalışmada, Unigraphics NX programının CAD modülü kullanılarak uzun, ince ve esnek karbon fiber takviyeli kompozit bir kapak tasarlanmıştır. Bu tasarıma ANSYS ortamında sonlu elemanlar yöntemi ile modal analiz uygulanarak farklı modlar için analiz sonuçları elde edilmiştir. Modal analiz süreci ayrıntılı olarak anlatılmış ve temel yöntemler ve matematiksel denklemlerden bahsedilmiştir. Analiz sonuçları detaylı bir şekilde incelenmiş, eğilme ve burulma koşulları değerlendirilmiştir. Analiz sonuçlarına göre kompozit kapağın direngenliğini iyileştirmek için bir kaburga tasarımı yapılmış ve ilk tasarıma eklenmiştir. Nervürlü kapak tasarımı için bir modal analiz süreci gerçekleştirilmiştir. Modal analiz sonucunda farklı mod parametrelerindeki doğal frekans değerleri elde edilmiş ve değerlendirilmiştir. İlk kapak tasarımına kaburga eklenmesi ile mod 1, mod 2, mod 3, mod 4, mod 5 ve mod 6 değerlerinde sırasıyla %35,52, % 38,79,% 58,07,% 129,11,% 100,35 ve % 106,65'lik bir iyileşme gözlenmiştir., In this study, a long, thin and flexible carbon fiber reinforced composite cover was designed using the CAD module of Unigraphics NX program. Analysis results for different modes were obtained by applying modal analysis to this design with finite element method in ANSYS environment. The modal analysis process is explained in detail, and basic methods and mathematical equations are mentioned. Analysis results were examined in detail, and bending and torsion conditions were evaluated. Based on the analysis results, in order to improve the stiffness of the composite cover, a rib design was made and added to the initial design. A modal analysis process was carried out for ribbed cover design. As a result of the modal analysis, natural frequency values in different mode parameters were obtained and evaluated. With the addition of ribs to the initial valve design, an improvement of %35.52, % 38.79,% 58.07,% 129.11,% 100.35 and % 106.65 was observed in mode 1, mode 2, mode 3, mode 4, mode 5 and mode 6 values, respectively.

Bu çalışmada, elektrikli bir zırhlı personel taşıyıcı aracın MATLAB/Simulink programında dinamik modellemesigerçekleştirilmiştir. Zırhlı personel taşıyıcıların yapısına uygun olarak dört tekerlekten tahrikli (4x4) güç aktarma sis-temi, elektrik motoru, doğrusal taşıt dinamiği ve kontrolcü modeli oluşturulmuştur. Aracın ön ve arka aks yüklerinindinamik koşullar altında hesaplanması sağlanmıştır. Aracın hızlanma ve yavaşlama durumlarının kontrolü PID kont-rolcü tarafından gerçekleştirilmiştir. Dinamik şartlarda aracın maruz kalacağı dirençlerin hesaplanması amacıyla taşıtdirenç kuvvetleri modeli oluşturulmuştur. Araç tahrik kuvvetini sağlayan elektrik motoru 320 Nm tork üretebilen ve10000 RPM hıza ulaşabilen Remy firmasına ait “HVH250” modeli seçilmiştir. Taşıt üzerinde 120 kWh enerji kapa-sitesine sahip batarya paketi kullanılmıştır. Oluşturulan model üzerinde güç aktarma sistemi toplam redüksiyon ora-nının taşıt maksimum hız ve ivmelenme performansına etkisi incelenmiştir. Toplam redüksiyon oranı değerleri 12 ile30 arasında olacak şekilde 10 farklı simülasyon sonucu elde edilmiştir. En iyi ivmelenme performansının redüksiyonoranının 24 olması durumunda elde edildiği görülmüştür. Maksimum hız performansının ise redüksiyon oranı değe-rinin 12 olması ile elde edildiği sonucuna ulaşılmıştır.

Bu çalışmada, MATLAB/Simulink ortamında çn iletimli paralel hibrit araç modeli oluşturulmuştur. Oluşturulan model üzerinde hibrit araç için tork kontrol stratejisi geliştirilmiştir. Hibrit aracın tork kontrolü, bulanık mantık ve geleneksel kural tabanlı kontrol stratejileri ile sağlanmıştır. Hibrit aracın kontrol stratejileri, gaz ve fren pedalı konumu, batarya şarj durumu ve elektrik motorunun çalışma modu olmak üzere dört girdi parametresine dayalı olarak geliştirilmiştir. Ön iletimli paralel hibrit aracın rejeneratif fren sistemi, her iki araç yapısında da bulanık mantık kontrol stratejisi ile sağlanmıştır. Bulanık mantık tork dağıtıcı denetleyicide aracın güvenlik, performans ve yakıt tüketim değerlerinin optimum noktada buluştuğu bir kontrol algoritması oluşturulmuştur. Farklı sürüş çevrimi koşulları altında, kontrol stratejilerinin motor çalışma noktaları üzerindeki etkileri incelenmiş ve ortalama yakıt tüketim değerleri elde edilmiştir. Bulanık mantık yöntemi ile paralel hibrit aracın kontrolünde, FTP-75, NEDC, EUDC ve ECE-15 sürüş çevrimi koşullarında sırasıyla %12.87, %6.62, %2.27 ve %6.23 yakıt tasarrufu sağlandığı sonucu elde edilmiştir. Konvansiyonel kural tabanlı kontrol stratejisinin kullanılması ile aracın US06 sürüş çevrimi koşullarında yeterli performansı sağlayamadığı gözlemlenmiştir., In this study, a model of a pre-transmission parallel hybrid vehicle was created in MATLAB/Simulink environment. A torque control strategy has been developed for the hybrid vehicle on the created model. The hybrid vehicle's torque control is provided by fuzzy logic and conventional rule-based control strategies. The control strategies of the hybrid vehicle have been developed based on four input parameters: accelerator and brake pedal position, battery state of charge and the operating mode of the electric motor. The regenerative braking system of the pre-transmission parallel hybrid vehicle has been provided with a fuzzy logic control strategy in both vehicle structures. In the fuzzy logic torque split controller, a control algorithm has been created in which the safety, performance and fuel consumption values of the vehicle meet at the optimum point. Under different driving cycle conditions, the effects of control strategies on engine operating points have been examined and average fuel consumption values have been obtained. In the control of the parallel hybrid vehicle with fuzzy logic method, it has been obtained that it provides 12.87%, 6.62%, 2.27% and 6.23% fuel savings under FTP-75, NEDC, EUDC and ECE-15 driving cycle conditions, respectively. It has been observed that the vehicle cannot provide sufficient performance in US06 driving cycle conditions with the use of conventional rule-based control strategy.

In this study, the carbon footprint value covering all districts of Burdur province was determined. Scope 1, scope 2 and scope 3 factors were taken into account in determining the carbon footprint. In Scope 1, emissions originating from housing, free consumer and transportation have been examined. In Scope 2, emissions due to electricity consumption of houses, industry, businesses and institutions are included. Scope 3 includes emissions that occur in garbage processing facilities. The housing factor included in Scope 1 is based on the use of coal and natural gas, while the transportation factor has been evaluated based on both vehicle types and fuel types. The CO2 emission in Burdur is determined as 723.54 with scope 1, 364.29 with scope 2, 9.76 with scope 3 and 1097.60 thousand tons / year in total. 58,14% of the CO2 emission realized in Scope 1 was realized by housing, 32.41% by transportation, 9.46% by free consumers. In transportation, while diesel vehicles emit the most emission with a rate of 69.33%, it was observed that gasoline with 16.41%, LPG with 14.19% and electric vehicles with a rate of 0.17%. In the Scope 2 category, it has been concluded that houses emit 75.57 tons of CO2, 182.45 to industry, 822.83 to businesses and institutions, 17.12 to lighting, and 6.28 thousand tons / year to agricultural irrigation. The number of trees belonging to the province of Burdur and the amount of CO2 emission annually have been determined as 559.16 thousand tons / year. In line with the determined scopes, Burdur has an annual deficit of 538.44 thousand tons of CO2 emission. In order to eliminate this deficit, it is necessary to grow abouth 45 million trees., Bu çalışmada, Burdur ilinin tüm ilçelerini kapsayan, karbon ayak izi değeri belirlenmiştir. Karbon ayak izinin belirlenmesinde kapsam 1, kapsam 2 ve kapsam 3 faktörleri hesaba dahil edilmiştir. Kapsam 1’de konut, serbest tüketici ve ulaşımdan kaynaklı salınımlar incelenmiştir. Kapsam 2’de konut, sanayi, ticarethane ve kurumlara ait elektrik tüketiminden dolayı meydana gelen salınımlar dahil edilmiştir. Kapsam 3’te ise çöp işleme tesislerinde meydana gelen salınımlara yer verilmiştir. Kapsam 1 içerisinde bulunan konut faktörü, kömür ve doğalgaz kullanımına bağlı, ulaşım faktörü ise hem araç tiplerine hem de yakıt cinslerine bağlı olarak değerlendirmesi yapılmıştır. Burdur ili CO2 emisyon salınımı kapsam 1 ile 723,54, kapsam 2 ile 364,29 ve kapsam 3 ile 9,76 ve toplamda ise 1.097,60 bin ton/yıl olarak belirlenmiştir. Kapsam 1’de gerçekleşen CO2 salınımının %58,14’ü konut, %32,41’i ulaşım, %9,46’sı serbest tüketiciler tarafından gerçekleştirildiği görülmüştür. Ulaşımda, %69,33’lük oranla en çok emisyon salınımı dizel taşıtlar tarafından gerçekleşirken, %16,41’lik oranla benzinli, %14,19 oranla LPG’li ve %0,17’lik oranla ise elektrikli taşıtların kapsadığı görülmüştür. Kapsam 2 kategorisinde konutun 75,57, sanayinin 182,45, ticarethane ve kurumların 822,83, aydınlatmanın 17,12 ve tarımsal sulamanın 6,28 bin ton/yıl CO2 emisyonu salınımı gerçekleştirdiği sonucuna ulaşılmıştır. Burdur iline ait ağaç sayısı ile yıllık emilen CO2 emisyon miktarı 559,16 bin ton/yıl olarak belirlenmiştir. Belirlenen kapsamlar doğrultusunda Burdur ilinde yıllık 538,44 bin ton CO2 emisyon açığı vermektedir. Bu açığın giderilmesi için yaklaşık 45 milyar ağaç yetiştirilmesi gerekmektedir.

Bu çalışmada, menzil arttırıcı olarak, homojen dolgulu sıkıştırma ile ateşlemeli (HCCI) motoru kullanılan seri hibrit bir elektrikli aracın modellemesi yapılmıştır. Araca etki eden direnç kuvvetleri ile güç aktarma organları modeli, batarya ve enerji tüketim modeli, jeneratör modeli (GENSET) oluşturularak enerji tüketiminin ve üretiminin anlık olarak izlenebilmesine imkân sağlanmıştır. Elektrik motoru (EM) ve jeneratör modeli için iki farklı alternatif akım ile çalışan EM karakteristik eğrileri kullanılmıştır. Çalışmada maksimum 320 Nm tork üretebilen Remy markasına ait HVH250 model elektrik motorunun karakteristik özelliklerinden faydalanılmıştır. HCCI motorlar daha yüksek termik verim ve daha düşük NOx ve PM emisyonları ile çalışabilmektedirler. Bu nedenle içten yanmalı motorun modellenmesinde GM 2.0L Ecotec motorundan deneysel olarak elde edilen bir HCCI motor haritası kullanılmıştır. Modelin test edilmesi ve enerji tüketimlerinin belirlenmesinde Yeni Avrupa Sürüş Çevrimi (NEDC) ve ABD Yüksek Hız Çevrimi (US06) kullanılmıştır. Günümüzde Türkiye’de kullanılmakta olan bir otomobil modelinin boyut, aerodinamik katsayı, ağırlık vb. teknik özellikleri simülasyon girdisi olarak kullanılmıştır. Bu konvansiyonel aracın yakıt tüketim değerleri ile seri hibrit elektrikli araç modellenmesinden elde edilen şehir içi, şehir dışı, ortalama ve yüksek hızlarda kullanımına ait yakıt tüketim değerlerinin karşılaştırılması yapılmıştır. HCCI motor kullanılan seri hibrit elektrikli aracın, konvansiyonel araca göre, Avrupa Şehir İçi Sürüş çevrimi (ECE-15) koşulunda %45,7, Avrupa Şehir Dışı Sürüş Çevrimi (EUDC) koşulunda %2,7, karma hız eğrilerine sahip NEDC sürüş koşulunda ise %24,9 oranında yakıt tasarrufu sağladığı görülmüştür., In this study, modelling of a serial hybrid electric car having homogenous charge compression ignition (HCCI) engine was conducted as a range extender. With the resistance forces acting on the vehicle, the powertrain model, battery and energy consumption model, generator model (GENSET) were created to allow instant monitoring of energy consumption and production. For electric motor (EM) and generator model, EM characteristic curves, which can operate with two different alternative currents, were used. In the study the HVH250 electric motor of Remy brand, which can produce a maximum torque of 320 Nm, has been used. HCCI engines are capable to work with higher thermal efficiency and lower NOx and PM emissions. Therefore, an HCCI engine map, which was obtained experimentally by using GM 2.0 L Ecotec engine, was used for modelling of internal combustion engine (ICE). New European Driving Cycle (NEDC) and ABD High Speed Cycle (US06) were used to test the model and determine the energy consumption. Technical properties such as dimensions, aerodynamic properties, weight and so on of a conventional car that currently on road in Turkey were used as simulation inputs. Fuel consumption values of this conventional vehicle and the values obtained from serial hybrid electric vehicle were compared in terms of fuel consumption at urban, suburban, average and high speed usage. It was determined that the serial hybrid electric vehicle with HCCI engine provided fuel saving of 45,7% at european urban driving cycle (ECE-15), 2,7% at european suburban driving cycle (EUDC) and 24,9% at NEDC driving condition with mixed speed curves by comparing to conventional vehicle.