No abstract

No abstract

Petrol-su ayrışma sistemleri, sudan arındırılmış petrol elde edilmesi açısından önem taşımakla birlikte suya olan ihtiyacın arttığı günümüz koşullarında ayrışmış suyun da elde edilmesi önem taşımaktadır. Bu çalışma, petrol-su karışımlarının ayrıştırılması sistemlerinde yaygın olarak kullanılan delikli birleştirilmiş plakalar ile gerçekleştirilen bir dizi çalışma içermektedir. Farklı özelliklere sahip petrol-su karışımları üç farklı petrol sahasından alınarak ayrışma sistemine farklı hız değerlerinde (0.5, 0.7, 0.9 m/s) pompalanmıştır. Deneysel olarak yapılan bu çalışmada ölçümler 25 °C'de gerçekleştirilmiştir. Deney sonucunda elde edilen ayrışmış suyun içindeki petrol oranı ölçülerek ayrışma verimlilik değerleri belirlenmiştir ve her bir numunenin üç farklı Re sayısı için petrol-su karışımının ayrışma verimliliği incelenmiştir. Elde edilen ayrışma verimlilik değerleri ile karışımın sisteme pompalanma hızı arasındaki ilişki irdelenip yorumlanmıştır. Yapılan deneyler ve analizler sonucu elde edilen ayrışma verimlilik değerinin Re sayısı ile orantılı olarak belli bir noktaya kadar arttığı daha sonra ise akış karakteristiklerinden ve uygulanan birleştirilmiş plaka geometrisinden dolayı düştüğü gözlemlenmiştir. En iyi ayrışma verimlilik değeri 2660,76 Re sayısında, başlangıçta %11 petrol içeren petrol-su karışımının kullanılmasıyla; ayrışan suda %0.5 petrol oranının ölçülmesi ile elde edilmiştir.

There are water, gas and some solid materials in mixtures extracted from underground. The method commonly used for separating the extracted mixtures of crude oil from water is the use of corrugated plates. The plates are used for gravity separation usually. In this study, the effects of three Re numbers of mixtures (3500, 4800, 6100), three values for the ratio of diameter of the hole to the width of the plate (d/w) (0.017, 0.025, 0.033) and three mounting angles of the plates to the separation unit (10, 30, 50 degrees) on the separation performance were investigated. With less experimentation and no impact on separation performance, the optimization process was carried out utilizing the design of Box-Behnken and the Response Surface Method (RSM). In addition, the same system was designed in the Computational Fluid Dynamics (CFD) program, and the optimum experiment was carried out numerically. The experimental and numerical results were compatible with one another. The ultimate separation performance was achieved as 99.25% when the mounting angle was 27 degrees, the d/w was 0.029 and the Re number was 4850.

Günümüzde, teknoloji ve bilimin ilerlemesiyle birlikte artan nüfus ve refah seviyesine paralel olarak enerji ihtiyacı da gün geçtikçe artmaktadır ve giderek artan bu enerji ihtiyacını karşılamak için de alternatif enerji üretim yöntemleri araştırılmaktadır. Yapılan bu çalışmada da artan enerji ihtiyacına çözüm üretmek amacıyla; kapalı sistem bir akış kanalı içerisine girdap üretici plakalar yerleştirilip türbülanslı akış oluşturularak piezoelektrik malzemede meydana getirilen titreşimlerden elektrik enerjisi üretilmeye çalışılmıştır. Belirtilen çalışma kapsamında, tasarımı yapılan girdap üretici plaka aracılığıyla akışkanın türbülans değeri arttırılıp 4 farklı Reynolds sayısı ve kanal içine dikey olarak 2 farklı mesafede konumlandırılan bir piezoelektrik malzeme ile çalışılmıştır. Tasarlanıp üretilen girdap üretici plaka ile yapılan deneysel çalışmaların sonuçları sayısal olarak da HAD (Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği) simülasyon programı ile elde edilmiş ve böylece bu çalışmadan sonra aynı konu üzerinde yapılacak sayısal çalışmalar için sınır şartları tanımlanmıştır. Bu çalışma sonucunda en iyi enerji hasadı veriminin dikey olarak konumlandırılan piezoelektrik malzeme ile 30825 Reynolds sayısında ve piezoelektrik malzeme ile girdap üretici plaka arasındaki mesafenin 65 mm olduğu anda elde edildiği gözlenmiş olup 0.017 V voltaj ve 4.82 J/kg Türbülans Kinetik Enerji değeri elde edilmiştir.