Buradasınız

GAZ TÜRBİNLİ UÇAK MOTORLARINDA KİRLETİCİ EMİSYONLARIN İNCELENMESİ

INVESTIGATION OF POLLUTANT EMISSIONS IN AIRCRAFT GAS TURBINE ENGINES

Journal Name:

Publication Year:

Keywords (Original Language):

Abstract (2. Language): 
Aviation sector have been improved consistently. As of the parallel to this, there is an important rising in the air transportation. Pollutant emissions from aircraft emissions increase with the increasing of the air traffic. In this study, the nitrogen oxides (NOx), carbon monoxide (CO), and unburned hydrocarbon (HC) from turbofan and turbojet engines of different manufacturer companies are investigated for used passenger transportation and private intentions. In the study, the variations with fuel flow and power setting of engine emissions are determined using International Civil Aviation Organization (ICAO) data. Also, the effect of three different methyl butanoate blends including pure biodiesel fuel (100 % methyl butanoate), 20% methyl butanoate -80% Jet A fuel, and 50% methyl butanoate-50% Jet A fuel on the emissions of CF6-80C gas turbine turbofan engine has been investigated in the present study. It is determined that the NOx emission increases with the increasing of the fuel flow for investigated engines. Contrary to NOx emissions, it is also determined that the CO and HC emissions are much little levels at the high power settings comparison low power settings. It is determined that the incomplete combustion in low power settings reasons this case. It is found that the blend fuels and pure biofuel produce less CO, HC and NOx emissions than Jet A fuel.
Abstract (Original Language): 
Havacılık sektörü sürekli olarak gelişme göstermektedir. Buna paralel olarak hava taşımacılığında önemli bir artış söz konusudur. Hava trafiğindeki artış uçak motorlarından kaynaklanan kirletici emisyonları artırmaktadır. Bu çalışmada, yolcu taşımacılığı ve özel amaçlar için kullanılan farklı üretici firmaların turbofan ve turbojet motorlarından kaynaklanan azotoksit (NOx), karbon monoksit (CO) ve yanmamış hidrokarbon (HC) emisyonları incelenmiştir. Çalışmada, Uluslararası Sivil Havacılık Teşkilatı (ICAO) verileri kullanılarak motor emisyonlarının yakıt akışı ve motor güç oranı ile değişimleri belirlenmiştir. Ayrıca, çalışmada Jet A yakıtı ile biodizel olarak Metil Bütanol’ün farklı oranlarda karıştırılması ile elde edilen karışımlı yakıtın CF6-80C gaz türbinli turbofan motor emisyonuna etkisi incelenmiştir. NOx emisyonu çalışmada incelenen motorlar için, yakıt akış miktarının artması ile arttığı belirlenmiştir. CO ve HC emisyonları ise; NOx emisyonunun tam tersine çalışmada kullanılan motor tipleri için, yüksek güçlerde düşük güçlere nazaran çok daha az seviyelerde olduğu tespit edilmiştir. Bu duruma düşük güçlerde tam yanma durumundan uzaklaşılmasının neden olduğu belirlenmiştir. Karışımlı biodizel yakıtların ve saf biodizel yakıtın Jet A yakıtından daha az NOx, CO ve HC emisyonu oluşturduğu tespit edilmiştir.
343
351

REFERENCES

References: 

1. ICAO Engine Exhaust Emissions Data Bank.
ICAO-9646-AN/943, International Civil Aviation
Organization. Montreal, Canada, 1st ed., 1995.
2. Arrigone, G.M., Hilton, M., Theory and practice
in using Fourier transform infrared spectroscopy
to detect hydrocarbons in emissions from gas
turbine engines, Fuel, 84, 1052-1058, 2005.
3. Spicer, C.W., Holdren, M.W., Cowen, K.A.,
Joseph, D.W., Satola, J., Goodwin, B., Mayfield,
H., Laskin, A., Alexander, M.L., Ortega, J.V.,
Newburn, M., Kagann, R., Hashmonay, R., Rapid
measurement of emissions from military aircraft
turbine engines by downstream extractive
sampling of aircraft on the ground: Results for C-
130 and F-15 aircraft, Atmospheric
Environment, 43, 2612-2622, 2009.
4. Habib, Z., Parthasarathy, R., Gollahalli, S.,
Performance and emission characteristics of
biofuel in a small-scale gas turbine engine,
Applied Energy, 87, 1701-1709, 2010.
5. Sorokin, A., Arnold, F., Organic positive ions in
aircraft gas-turbine engine exhaust, Atmospheric
Environment, 40, 6077-6087, 2006.
6. Kinsey, J.S., Yuanji, Y., Williams, D.C., Logan,
R., Physical characterization of the fine particle
emissions from commercial aircraft engines
during the Aircraft Particle Emissions
Experiment (APEX) 1-3, Atmospheric
Environment, 44, 2147-2156, 2010.
7. Agrawal, H., Sawant, A.A., Jansen, K., Miller,
J.W., Cocker, D.R., Characterization of chemical
and particulate emissions from aircraft engines,
Atmospheric Environment, 42, 4380-4392,
2008.
8. Schumann, U., Schlager, H., Arnold, F.,
Baumann, R., Haschberger, P., Klemm, O.,
Dilution of Aircraft Exhaust Plumes at Cruise
Altitudes, Atmospheric Environment, 32, 3097-
3103, 1998.
9. Anderson, B.E., Chen, G., Blake, D.R.,
Hydrocarbon emissions from a modern
commercial airliner, Atmospheric Environment,
40, 3601-3612, 2006.
10. Sorokin, A., Arnold, F., Electrically charged
small soot particles in the exhaust of an aircraft
gas-turbine engine combustor: comparison of
model and experiment, Atmospheric
Environment, 38, 2611-2618, 2004.
11. Leong, C., Wilson, C.W., Prediction of aircraft
emissions in LTO cycle with alternative fuel by
Genetic algorithm, University of Sheffield,
Department of Mechanical Engineering, Report
number: 122414,, 2009.

Thank you for copying data from http://www.arastirmax.com