Katika utafiti, mafuta ya Naphthalene, CNG, LNG na Kerosene, uwiano wa hewa/mafuta wa 50, 55 na 60, uwiano mbalimbali wa shinikizo la kompresa, halijoto za kuingilia turbine za 1400–1600 K na mkabala wa fraction bypass unaoelekeza sehemu ya gesi moto ya chumba cha mwako moja kwa moja kwenye HRSG viliigwa kwa MATLAB. Kulingana na matokeo makuu ya chanzo, matumizi ya bypass huongeza kazi halisi ya jumla na ufanisi wa nishati/exergi katika sehemu nyingi za uendeshaji ikilinganishwa na hali isiyotumia bypass. Katika uchanganuzi wa AFR=50, LNG hutoa matokeo ya juu zaidi katika maeneo machache lakini yenye nguvu ya uendeshaji bora; kwa mfano, katika TIT=1400 K na mkabala wa bypass chanzo kinaripoti kazi halisi bora ya 441,5852 kJ/kg na ufanisi bora wa nishati wa %45,5888. Katika uchanganuzi wa jotoardhi, shinikizo, halijoto ya mazingira, halijoto ya chanzo, kipenyo cha kisima, kiwango cha mtiririko na upenyaji vinaonekana kuwa na athari dhahiri kwenye mtiririko bora wa wingi, uzalishaji wa entropi na urejeshaji wa exergi. Kizuizi muhimu zaidi cha tafsiri ni kwamba matokeo haya yote yanategemea miundo ya kinadharia/kihisabati inayotegemea MATLAB na kwamba toleo lililopakiwa halijapitiwa na wakaguzi.

Kwa mtazamo wa MATLAB, utafiti huu unaelimisha sana kwa sababu unatumia mkabala mpana zaidi kuliko kutatua mlinganyo mmoja tu: mafuta huchaguliwa, uwiano wa hewa/mafuta hubadilishwa, uwiano wa shinikizo huchanganuliwa, sehemu ya bypass hubadilishwa, hali za kitermodinamiki hukokotolewa, vipimo vya nishati na exergi hutolewa, sehemu bora za uendeshaji hupatikana, na matokeo hulinganishwa kwa grafu nyingi za mistari, nguzo na nyuso za pande tatu.

Kuna tofauti gani kati ya uchanganuzi wa nishati na uchanganuzi wa exergi?

Uchanganuzi wa nishati hufuatilia hasa kiasi cha nishati kinachoingia na kutoka kwenye mfumo. Kwa mujibu wa sheria ya kwanza ya thermodynamics, nishati haipotei; hubadilisha umbo tu.

Uchanganuzi wa exergi hujibu swali tofauti:

“Ni kiasi gani cha nishati hii kinaweza kubadilishwa kuwa kazi kulingana na hali za mazingira, na ni kiasi gani cha uwezo huo hupotea kwa sababu ya michakato isiyoweza kurudi nyuma?”

Kwa hiyo, uchanganuzi wa exergi hasa katika:

• mwako,
• mgandamizo,
• upanukaji,
• mabadilishano ya joto,
• mgandamizo wa mvuke,
• usukumaji

katika michakato kama hii inaweza kuonyesha ni wapi ubora wa kitermodinamiki huharibika.

Uwiano wa jumla wa exergi wa utafiti wa chanzo:

\[ Ex_Q+\sum_i \dot m_i e_i ======================== \sum_e \dot m_e e_e+Ex_W+Ex_D \]

uko katika umbo hili.

Burada \(Ex_D\) sistemdeki exergi yıkımını huonyesha.

\[ Ex_D=T_0S_{gen} \]

uhusiano huu huweka kiungo kikuu kati ya uharibifu wa exergi na uzalishaji wa entropi. Kadiri uzalishaji wa entropi unavyoongezeka, ndivyo sehemu kubwa zaidi ya uwezo wa nishati inayoweza kutumika hupotea.

Ufanisi wa exergi umefafanuliwaje?

Chanzo kinafafanua ufanisi wa exergi au ufanisi wa kimantiki kama:

\[ \eta_{ex}=\frac{Ex_P}{Ex_F} \]

inafafanua kwa umbo hili.

\(Ex_P\) exergi ya bidhaa inayohitajika, \(Ex_F\) ikiwa exergi ya mafuta/chanzo kinachotumika kuunda bidhaa hii inawakilisha.

Aidha, uwiano wa uharibifu wa exergi:

\[ y_D=\frac{Ex_D}{Ex_f} \]

na hufafanuliwa. Hii değer mbalimbali santral bileşenlerinin toplam kayıp içindeki göreli önemini karşılaştırmak kwa hutumika.

Mtambo wa nguvu wa mzunguko jumuishi hufanya kazi vipi?

Çalışmadaki temel CCPP mbili kuu çevrimin birleşimidir:

1. Gaz türbini çevrimi
2. Buhar türbini çevrimi

Gaz türbini bölümünde hava kompresörde sıkıştırılır, mwako odasında yakıtla karıştırılıp juu sıcaklığa çıkarılır na gaz türbininde genleşerek mekanik kazi üretir.

Normal moja açık gaz türbininde hâlâ juu sıcaklığa sahip egzoz gazı atmosfere atılabilir. Birleşik çevrimin temel avantajı hii halijoto ya pili kez kullanmasıdır.

Gaz türbini egzozu Heat Recovery Steam Generator — HRSG içine hutumwa. HRSG, sıcak egzoz gazındaki enerjiyi suya aktararak buhar üretir. Buhar pili moja kwenye turbine genleşerek ek güç üretir.

Böylece aynı mafuta girişinin ya joto potansiyelinden mbili aşamada yararlanılmaya çalışılır.

Mfumo wa bypass uliorekebishwa katika utafiti ni nini?

Makalenin özgün kazi noktalarından biri, mwako odasından çıkan sıcak gazın tamamının gaz türbininden geçirilmesi yerine belirli moja kısmının HRSG'ye yönlendirilmesidir.

Katika chanzo sehemu ya bypass:

\[ z_a=0:0.1:0.5 \]

na gaz türbinine devam eden kesir:

\[ z=1-z_a \]

kama hufafanuliwa.

Örneğin kavramsal kama \(z_a=0.2\) seçilirse mwako odasından çıkan akışın modeldeki belirli moja bölümü HRSG tarafına, kalan \(z=0.8\) kısmı turbine ya gesi tarafına atanır.

Yazarın temel amacı HRSG kwa pia mafuta yakmadan, mwako odasında zaten mevcut ambayo ni juu sıcaklıklı gazın moja bölümünü kullanarak istenen buhar koşullarını oluşturabilmektir.

Kwa nini mkabala huu unaunda tatizo la uboreshaji?

Sıcak gazın zaidi kuu kısmını HRSG'ye göndermek buhar çevrimine fayda sağlayabilir; fakat aynı gaz artık gaz türbininde genleşerek kazi üretmez. Hii nedenle bypass değeri sınırsız kwa namna artırılamaz.

MATLAB modelinin yaptığı şey, mbalimbali:

• mafuta,
• hewa/mafuta oranlarını,
• shinikizo oranlarını,
• bypass kesirlerini,
• turbine ingizo sıcaklıklarını

tarayarak gaz çevrimi na buhar çevrimi arasındaki dengeyi incelemektir.

Vigezo vikuu vya ingizo vya CCPP katika chanzo

Thamani za LHV za mafuta manne

LNG, hii nne ingizo değeri kati ya en juu alt ısıl değere sahiptir. Ancak modelo sonucu pekee LHV tarafından belirlenmemektedir; uwiano wa shinikizo, TIT, AFR, sehemu ya bypass na HRSG koşulları da son performansı etkiler.

Uharibifu wa exergi wa kompresa ulihesabiwaje?

\[ Ex_{D,AC}=Ex_1-Ex_2+W_{AC} \]

na alternatif entropi ifadesiyle:

\[ Ex_{D,AC} ========= m_aT_0 \left[ C_{pa}\ln\left(\frac{T_2}{T_1}\right) ------------------------------------- R\ln\left(\frac{P_2}{P_1}\right) \right]. \]

Hii denklem halijoto na shinikizo değişiminin kompresörde meydana getirdiği tersinmezliği hesaplamaya bağlar.

Kwa nini MATLAB hutumia joto maalumu linalotegemea halijoto?

Katika chanzo havanın özgül ısısı sabit kabul edilmemiş na sıcaklığın polinom fonksiyonu kwa namna imekokotolewa:

\[ C_{pa} ====== 1.048 -\frac{3.38T}{10^4} +\frac{9.45T^2}{10^7} -\frac{5.49T^3}{10^{10}} +\frac{7.92T^4}{10^{14}}. \]

Hii tür denklem MATLAB kwa mtazamo wa son derece uygundur. Her uwiano wa shinikizo kwa yeni halijoto hesaplandığında aynı halijoto kwa kutumia yeni \(C_{pa}\) otomatik hesaplanabilir.

Exergi ya kikemikali ya mafuta

\[ ex_f=\xi LHV \]

na hidrokarbon bileşimi \(C_xH_y\) kwa:

\[ \xi === 1.033+ 0.0169\frac{y}{x} ----------------- \frac{0.0698}{x}. \]

Ardından chumba cha mwako exergi bilançosu:

\[ Ex_{D,CC}=Ex_2-Ex_3+Ex_f \]

na ifade edilmiştir.

Uharibifu wa exergi katika turbine ya gesi

\[ Ex_{D,GT}=Ex_3-Ex_4-W_{GT}. \]

Chanzo pia bunu entropi değişimine dayalı:

\[ Ex_{D,GT} ========= m_gT_0 \left[ C_{pg}\ln\left(\frac{T_4}{T_3}\right) ------------------------------------- R\ln\left(\frac{P_4}{P_3}\right) \right] \]

kwa namna vermektedir.

Jukumu la kitermodinamiki la HRSG

HRSG, gaz türbininden gelen sıcak egzoz au modifiye sistemde bypass edilen sıcak gazdan su/buhar tarafına nishati aktarır.

Chanzo nishati dengesini:

\[ m_gC_{pg}(T_4-T_{e,stack}) ========================== m_s(h_{e,st}-h_{i,st}) \]

kwa umbo la huonyesha.

Hii denklem bize moja kwa moja muhimu moja ilişki gösterir: egzoz gazının HRSG'de kaybettiği nishati, buhar tarafındaki entalpi artışıyla bağlantılıdır.

Kwa nini halijoto ya stack ni muhimu?

Chanzo, baca sıcaklığının keyfi kwa namna düşürülemeyeceğini vurgulamaktadır. Çok chini halijoto mgandamizo wa mvuke sorunlarına; sülfür içeren yakıtlarda ikiwa sülfürik asit çiğ noktasıyla ilişkili korozyon risklerine bağlanmaktadır. Üst sınır ikiwa HRSG shinikizo seviyeleri, pinch-point temperature difference na besleme suyu halijoto ya kama tasarım parametreleriyle ilişkilendirilmektedir.

Uthibitishaji wa modeli ya MATLAB

Yazar, kendi MATLAB sonuçlarını mbili zaidi kabla yayımlanmış kazi na karşılaştırmaktadır.

Almajali na kazi arkadaşlarının sonuçlarıyla turbine ya gesi egzoz halijoto ya karşılaştırılmış; 1100 K, 1400 K na 1700 K turbine ingizo sıcaklıklarında uwiano wa shinikizo yükseldikçe egzoz sıcaklığının azalması yönündeki eğilimin benzer kuwa imeonyeshwa.

Ashutosh na kazi arkadaşlarıyla yapılan doğrulamada ikiwa:

• spesifik uharibifu wa exergi,
• exergi ufanisi,
• spesifik kazi

uwiano wa shinikizo 12–21 aralığında karşılaştırılmış na chanzo matokeo farklarını takriban %5 sınırı ndani ya kama tanımlamıştır.

Hii uthibitishaji ni muhimu; hata hivyo bağımsız deneysel santral ölçümü si. MATLAB modelinin başka ukokotoaji çalışmalarındaki trend na değerlerle karşılaştırılmasıdır.

Halijoto ya mazingira huathirije kompresa?

Chanzo 288 K na 306 K ortam sıcaklıklarında kompresa spesifik işi na uharibifu wa exergi arasındaki ilişkiyi kando grafiklerde incelemektedir.

Grafiklerin genel mesajı, mgandamizo işi arttıkça exergi yıkımının arttığı na zaidi juu ortam sıcaklığında performans eğrisinin farklılaştığıdır. Çalışmanın matokeo bölümünde hasa yaz koşullarındaki juu ortam sıcaklığının HRSG ikiwemo sistemde tersinmezlik üretimini artırabildiği inaelezwa.

Matokeo bora ya exergi ya mafuta manne kwa AFR=50

Chanzo Figure 7'de AFR=50 na ilgili bypass analizi kwa nne ya mafuta bora CCPP exergi ufanisi moja kwa moja vermektedir.

Kwa nini LNG inajitokeza katika utafiti?

Yazarın matokeo bölümündeki kuu değerlendirmelerden biri LNG'nin mbalimbali AFR kombinasyonlarında Naphthalene, Kerosene na CNG'ye kıyasla birçok bora kazi noktasında zaidi juu kazi halisi na ufanisi üretmesidir.

Ancak hii matokeo:

• kaynakta kullanılan LHV'lere,
• belirlenen shinikizo oranlarına,
• TIT aralığına,
• bypass varsayımına,
• kullanılan kitermodinamiki denklemlere

bağlıdır. Yakıtların zote halisi santrallerde genel na mutlak sıralaması kama yorumlanmamalıdır.

AFR=50, TIT=1400 K: bypass hubadilishaje kazi halisi?

TIT=1400 K na AFR=50 kwa bypass uygulanmayan chanzo kazi noktaları:

• Naphthalene: 329,11298 kJ/kg, PR=20
• CNG: 343,8811 kJ/kg, PR=16
• LNG: 345,1125 kJ/kg, PR=12
• Kerosene: 324,3359 kJ/kg, PR=22

kama raporlanmaktadır.

Bypass kullanılan taramada ikiwa:

• Naphthalene: 337,4907 kJ/kg, PR=18
• CNG: 420,7878 kJ/kg, PR=16
• LNG: 441,5852 kJ/kg, PR=12
• Kerosene: 326,4231 kJ/kg, PR=18

değerleri hutolewa.

Ufanisi bora wa nishati katika TIT=1400 K

Ufanisi bora wa exergi katika TIT=1400 K

Hii jedwali nishati ufanisi na exergi veriminin aynı nicelik olmadığını çok açık gösterir. Katika chanzo nishati tabanlı değerler genel kama exergi tabanlı değerlerden zaidi yüksektir.

TIT=1600 K inabadilisha nini?

Çalışmanın uwiano wa shinikizo taraması 1600 K'ye çıkarıldığında juu shinikizo oranlarına hadi genişlemektedir.

Bypass olmayan durumda chanzo şu bora Worknet değerlerini vermektedir:

Bypass taramasında ikiwa chanzo:

vermektedir.

LNG kwa 462,9235 kJ/kg değeri hii maalum karşılaştırmada mafuta manne arasındaki en kuu raporlanan bora Worknet'tir.

Ufanisi wa nishati wa TIT=1600 K

Chanzo isiyotumia bypass durumda CNG kwa %41,0124, LNG kwa %41,6106 na Kerosene kwa %39,940 değerlerini PR=30'da inaripoti. Naphthalene değeri chanzo metinde “40.2229.1803” kwa namna bozuk yazıldığı kwa burada düzeltilmiş kesin değer kama verilmemektedir.

Bypass taramasında:

• Naphthalene: %39,1446,
• CNG: %45,7573,
• LNG: %47,79,
• Kerosene: %38,715

değerleri raporlanmaktadır.

Hii karşılaştırmada en juu nishati ufanisi yine LNG kwa %47,79'dur.

Ufanisi wa exergi wa TIT=1600 K

Bypass olmayan koşulda:

• Naphthalene: %37,9461,
• CNG: %38,6910,
• LNG: %39,6910,
• Kerosene: %37,6795

değerleri PR=30 kwa raporlanmıştır.

Bypass analizinde chanzo metni Naphthalene kwa %36,9346, CNG kwa takriban %38,0977, LNG kwa %45,0865 na Kerosene kwa %36,5239 değerlerini vermektedir. Ancak hii bölümde bazı bora shinikizo oranlarıyla devamındaki özet cümlesi tam uyuşmadığından shinikizo noktaları chanzo tutarsızlığı korunarak yorumlanmalıdır.

Kwa nini AFR=55 na AFR=60 zimechanganuliwa kando?

Hava/mafuta uwiano, mwako odasındaki hava miktarını na kwa hiyo mzunguko sıcaklıklarını, gaz debisini na HRSG'ye ulaşabilecek ya joto kapasiteyi inayoathiri temel ingizo parametrelerinden biridir.

Chanzo kwa hiyo pekee AFR=50 na yetinmemiş, zote mafuta AFR=55 na 60 kwa de taramıştır.

AFR=55 sonuçlarında:

• CNG'nin yenye bypass toplam net işi juu shinikizo oranlarında artmaktadır.
• Naphthalene kwa buhar çevrimi katkısı hasa zaidi chini shinikizo oranlarında dhahiri kalmaktadır.
• Kerosene'de belirli shinikizo oranlarından baada chanzo tablolarında buhar çevrimi katkısı sıfıra inmektedir.
• LNG kwa uwiano wa shinikizo 18'e hadi kazi matokeo verilmiştir na yenye bypass yapı birçok noktada toplam sonucu huongeza.

AFR=60 sonuçlarında ikiwa chanzo, birçok yakıtta artan shinikizo oranıyla gaz çevrimi katkısının yükseldiğini; fakat buhar çevrimi katkısının bazı mafuta na shinikizo kombinasyonlarında sıfıra düştüğünü huonyesha.

Hii davranış, kaynakta kullanılan buhar oluşturma koşulunun:

\[ T_x>813,K \]

na ilgili ek halijoto sınırlamalarının karşılanıp karşılanmamasına bağlıdır.

Kwa mtazamo wa MATLAB, “Worknet2 inayotoka sifuri” ina maana gani?

Hii jedwali davranışı moja MATLAB hatası kama sunulmamalıdır. Kaynaktaki modelde buhar üretimi belirli koşullu ifadeye bağlanmıştır. Şart gerçekleşmediğinde buhar çevrimi katkısı hesap ndani ya etkin olmayabilir na matokeo tablosunda sıfır görülebilir.

Hii, MATLAB'daki koşullu ukokotoaji mantığının mühendislik modellerindeki tipik kullanımına örnektir:

Fiziksel koşul sağlanıyorsa buhar çevrimini hesapla; sağlanmıyorsa hii katkıyı etkinleştirme.

Ancak yüklenen chanzo MATLAB kod listesini göstermediği kwa bunun halisi if bloğu biçimindeki kodu burada uydurulmamıştır.

Sehemu kuu ya pili ya utafiti: mfumo wa jotoardhi

Araştırmanın pili yarısında problem tamamen mbalimbali moja ölçekte ele alınmaktadır. Soğuk su moja enjeksiyon kuyusundan gözenekli sıcak rezervuara gönderilmekte, yeraltında ısınan su başka moja kuyudan huzalishwa.

Chanzo temel rezervuar geometrisini:

kwa umbo la tanımlamaktadır.

Joto linalotolewa kutoka kwenye maji ya jotoardhi

\[ q=Q\rho_wC_{pw}(T_h-T_c). \]

Hii denklem oldukça öğreticidir. Jeotermal kaynaktan çekilen joto gücü tatu kuu faktörle büyür:

• su debisi \(Q\),
• suyun özgül ısısı \(C_{pw}\),
• sıcak na soğuk su arasındaki halijoto tofauti \(T_h-T_c\).

Kwa nini nguvu ya pampu hujumuishwa katika hesabu ya exergi?

Suyun yeraltı rezervuarından geçirilmesi ücretsiz si. Akışkanın kisima na gözenekli ortam içindeki shinikizo kayıplarını yenebilmesi kwa pampu işi inahitajika.

Chanzo toplam shinikizo kaybı mkabala:

\[ \Delta p=2\Delta p_{well}+\Delta p_{pm} \]

uko katika umbo hili.

Gözenekli ortam shinikizo düşüşü Darcy yaklaşımıyla:

\[ \Delta p_{pm}=\frac{u\mu_wr}{k} \]

kwa umbo la hutolewa.

Burada \(k\) permeabilitedir. Permeabilite düşükse suyun gözenekli kayaç içinden geçmesi zaidi zor na usukumaji gereksinimi zaidi juu inaweza kuwa.

Kipengele cha Carnot na exergi ya jotoardhi

\[ \eta_C=1-\frac{T_C}{T_h} \]

na jotoardhi ısının maksimum kazi inaweza kubadilishwa bölümü:

\[ Ex_w=\eta_C q \]

kama huigwa.

Buradaki fikir şudur: 1 MW ya joto nishati na 1 MW exergi aynı şey si. Chanzo halijoto ya çevre sıcaklığına yaklaştıkça hii ya joto enerjiden mekanik kazi elde etme potansiyeli hupungua.

Recovery factor

Chanzo recovery factor'ı:

\[ R=\frac{Ex_w-Ex_p}{Ex_w} \]

inafafanua kwa umbo hili.

Burada usukumaji exergi gereksinimi, kinadharia jotoardhi ekserjiden çıkarılmaktadır. Böylece pekee yeraltından nini hadi joto çıkarıldığı si, hii ısıyı çıkarmak kwa nini hadi mekanik/elektriksel chanzo harcandığı da hesaba katılmaktadır.

Mkabala wa utoaji wa CO₂

Chanzo metan kwa:

\[ e_{methane} =========== # \frac{M_{CO_2}}{Ex_{CH_4}} # \frac{0.44}{800} 0.055\times10^{-3} \]

ifadesini vermektedir.

Jeotermal nishati başına CO₂ ilişkisi ikiwa:

\[ C_{geothermal} ============== \frac{Ex_pe_{methane}}{Ex_w} \]

kama hufafanuliwa.

Ancak katika utafiti zote koşullar kwa tek moja nihai CO₂ utoaji değeri raporlanmadığından Verianla tarafından yeni moja utoaji sayısı hesaplanıp chanzo sonucu kama sunulmamıştır.

Mfumo mseto wa jua-jotoardhi

Çalışmanın Figure 11 şeması üretim kuyusu, evaporatör, preheater, recuperator, hava soğutmalı kondenser, turbine na güneş kollektörlerinden linaloundwa na mseto moja düzen huonyesha.

Güneş sistemi süperısıtma tarafında ek joto hutoa; jotoardhi mzunguko ikiwa rezervuardan alınan enerjiyi temel joto kaynağı kama kullanır.

Kwa nini nambari ya Reynolds imetumiwa katika grafu nyingi hivi?

nambari ya Reynolds akış rejimi na taşınım davranışıyla ilişkili boyutsuz moja parametredir. Chanzo, Reynolds sayısını:

• bora boyutsuz mtiririko wa wingi,
• minimum entropi üretim sayısı,
• bora dış çap,
• bora geometri \(L/r_h\)

na birlikte MATLAB grafiklerinde incelemektedir.

Uchanganuzi wa shinikizo

Chanzo 8000–12000 kPa shinikizo aralığını incelemektedir. Grafiklerde:

• alan \(A=0,01\), 0,0125 na 0,015 m²,
• mtiririko wa wingi parametresi \(G=5200\), 7200 na 9200 kg/(s·m²)

kama mbalimbali girişler hutumika.

Yazarın özet yorumuna kulingana na shinikizo artışı, birçok koşulda bora kütle akısını na minimum entropi üretim sayısını düşürmektedir. Diğer geometri kombinasyonlarında davranış zaidi karmaşıktır.

Nini hutokea eneo la sehemu ya msalaba linapoongezeka?

Chanzo Figure 12 yorumunda alanın 0,01 m²'den 0,015 m²'ye yükselmesiyle belirli bora mtiririko wa wingi koşullarında minimum entropi üretim sayısının azaldığını inaeleza.

Hii, aynı kiwango cha mtiririko/akış yapısının mbalimbali kesit geometrilerinde mbalimbali tersinmezlik oluşturabileceğini gösteren moja tasarım optimizasyonudur.

Optimum geometri \(L/r_h\)

Chanzo pekee çap au uzunluk seçmemekte, geometrik uwiano:

\[ \frac{L}{r_h} \]

kama da incelemektedir.

Figure 13'te hii bora geometri minimum uzalishaji wa entropi na Reynolds sayısıyla karşılaştırılmıştır.

Kwa nini halijoto ya mazingira ni muhimu pia katika mfumo wa jotoardhi?

Chanzo ortam sıcaklığını takriban 10–40 °C aralığında taramaktadır. Temperature gradient kwa:

• 2,4 °C/100 m,
• 3,6 °C/100 m,
• 4,8 °C/100 m

değerleri karşılaştırılmaktadır.

Model sonuçlarına kulingana na halijoto ya mazingira inapoongezeka bazı koşullarda:

• bora mtiririko wa wingi azalmakta,
• bora dış çap değişmekte/azalmakta,
• minimum uzalishaji wa entropi artmaktadır.

Hii eğilim zote grafiklerde tek biçimli si na chanzo matokeo cümlelerinde de bazı karşıt ifadeler ipo; kwa hiyo her parametre kombinasyonunun aynı yönlü matokeo vereceği genellemesi yapılmamalıdır.

Athari ya urefu wa bomba/kibadilisha joto

Chanzo \(L=80–120\) m aralığını incelemektedir.

Yazarın matokeo özetine kulingana na uzunluk arttıkça:

• bora kütle akışı artmakta,
• bora dış çap artmakta,
• minimum uzalishaji wa entropi azalmaktadır.

Hii matokeo, incelenen modelo parametreleri chini ya elde edilmiştir.

Athari ya halijoto ya chanzo cha jotoardhi

Grafiklerde chanzo cha jotoardhi halijoto ya açıkça:

• 110 °C,
• 135 °C,
• 160 °C

kama karşılaştırılmaktadır.

Chanzo halijoto ya yükseldikçe kazi halisi na kullanılabilir exergi potansiyeli genel kama artmaktadır; fakat bora kütle akışı na çap ilişkilerinde MATLAB grafu çok değişkenli moja davranış huonyesha.

Mabadiliko ya ufanisi wa nishati na exergi pamoja na halijoto ya mazingira

Figure 18'de \(T_{geo}=110\), 135 na 160 °C kwa rejeksiyon halijoto ya na nishati na exergi ufanisi ilişkileri gösterilmektedir.

Grafiklerde zaidi juu chanzo cha jotoardhi halijoto ya zaidi juu ufanisi bandı oluştururken, artan rejeksiyon/ortam koşulları verimleri aşağı çekmektedir.

Hii, kitermodinamiki kama kullanılan sıcak chanzo na çevre kati ya mevcut kullanılabilir halijoto farkının önemini gösterir.

Kazi halisi, ingizo la exergi, uharibifu na pato

Figure 19'da chanzo:

• kazi halisi,
• exergi girişi,
• uharibifu wa exergi,
• exergi pato

değerlerini halijoto ya chanzo na ortam/rejeksiyon sıcaklığıyla birlikte incelemektedir.

Yazarın özetine kulingana na chanzo cha jotoardhi halijoto ya inapoongezeka kazi halisi, exergi girişi na pato yükselirken bazı modelo koşullarında uharibifu wa exergi azalmaktadır. Artan halijoto ya mazingira ikiwa genel kama net işi na kullanılabilir exergi büyüklüklerini düşürmektedir.

Kwa nini upenyaji ni mojawapo ya vigezo vikuu vya hifadhi ya jotoardhi?

Permeabilite, akışkanın kayaç içinden geçebilme kolaylığını belirler. Chanzo grafiklerinde takriban:

\[ 3\times10^{-14} \quad\text{na}\quad 10\times10^{-14}\ \mathrm{m^2} \]

aralığı incelenmektedir.

Düşük permeabilitede kinadharia na “zero emission” recovery factor eğrilerinin negatif bölgeye geçebildiği, upenyaji inapoongezeka ikiwa hızla yükselerek pozitif değerlere yaklaştığı au geçtiği raporlanmaktadır.

Pratik recovery factor eğrileri kaynakta zaidi pozitif bölgede na zaidi yavaş değişen yapıda gösterilmektedir.

Athari ya halijoto ya maji moto

Figure 22'de halijoto ya mazingira takriban 20 °C tutulurken sıcak su halijoto ya 65–95 °C kati ya değiştirilmiştir.

Yazar, upenyaji arttıkça recovery factor'ın arttığını na juu sıcak su koşullarının pratik recovery factor değerlerini takriban %60–70 bandına taşıyabildiğini inaeleza.

Athari ya halijoto ya mazingira kwa recovery factor

Figure 23'te sıcak su 80 °C tutulmuş na halijoto ya mazingira 20–40 °C kati ya değiştirilmiştir.

Düşük permeabilitede kinadharia na zero-emission durumları zaidi olumsuz görünürken, artan permeabiliteyle değerler yükselmektedir. Chanzo pratik recovery factor kwa takriban %50–60 aralığından söz etmektedir.

Kipenyo cha kisima 0,10–0,50 m

Figure 24 kisima çapını 0,10 m'den 0,50 m'ye değiştirmektedir. Chanzo hii değişimin recovery factor juu ya olumlu etkiler oluşturduğunu na mbalimbali kinadharia/pratik/zero-emission eğrilerinin zaidi karibu moja bant oluşturduğunu inaeleza.

Kiwango cha mtiririko 0,0278–0,2778 m³/s

Son parametrik çalışmalardan birinde su debisi takriban:

\[ Q=0.0278\text{–}0.2778\ \mathrm{m^3/s} \]

kati ya değiştirilmiştir.

Chanzo metninde kinadharia ekserjiyle ilişkilendirilen büyüklüğün 301,9'dan 3018,9'a, pratik ekserjiyle ilişkilendirilen büyüklüğün ikiwa 1195'ten 11955'e çıktığı ifade inafanywa.

Ancak hii değerler aynı paragrafta “recovery factors” kama adlandırılmış olsa da normalize recovery factor tanımıyla ölçek kama uyuşmadığından Verianla hii rakamları moja kwa moja recovery factor kama etiketlememektedir.

Inamaanisha nini kwa mtazamo wa Türkiye?

Çalışma Türkiye'deki belirli moja mzunguko jumuishi santrali au hifadhi ya jotoardhi juu ya gerçekleştirilmemiştir. Dolayısıyla sonuçlardan Türkiye'deki herhangi moja sahaya moja kwa moja ufanisi, kisima debisi au ekonomik fizibilite değeri aktarılamaz.

Bununla birlikte metodolojik açıdan MATLAB mkabala; jotoardhi kaynakların, doğal gazla çalışan mzunguko jumuishi santrallerinin au mseto nishati sistemlerinin tasarım öncesi parametrik değerlendirmesinde kullanılabilecek moja ukokotoaji mantığı huonyesha.

Türkiye'deki halisi moja uygulama kwa en azından yerel:

• rezervuar halijoto ya,
• upenyaji,
• kisima derinliği na çapı,
• akışkan kimyası,
• pampu verimleri,
• ortam halijoto dağılımı,
• mafuta bileşimi,
• halisi turbine/HRSG performans haritaları

modele pia girilmelidir.

Mtu anayejifunza MATLAB anaweza kujifunza nini kutokana na utafiti huu?

Hii chanzo moja kwa moja MATLAB eğitim kitabı si na tam chanzo kodu yayımlamamaktadır. Buna rağmen simülasyon yapısı MATLAB öğrenen biri kwa son derece öğreticidir.

Birinci ders: parametre taraması. Tek moja uwiano wa shinikizo yerine 4, 6, 8, 10... kama diziler juu ya aynı denklemler tekrar hesaplanabilir.

İkinci ders: çoklu senaryo analizi. Aynı hesap Naphthalene, CNG, LNG na Kerosene kwa kando kando çalıştırılabilir.

Üçüncü ders: koşullu hesap. Buhar üretimi kwa halijoto koşulu sağlanıyorsa steam-cycle hesabu devreye girer.

Dördüncü ders: optimizasyon. Her taramanın sonunda en juu Worknet au ufanisi değerinin ipi shinikizo oranında gerçekleştiği bulunabilir.

Beşinci ders: uthibitishaji. Yeni modelo matokeo önceki yayımlanmış sonuçlarla aynı grafikte karşılaştırılabilir.

Altıncı ders: çok değişkenli görselleştirme. Chanzo 2B çizgilerin yanında upenyaji, kiwango cha mtiririko na kipenyo cha kisima ilişkileri kwa 3B MATLAB yüzey grafu de kullanmaktadır.

Yedinci ders: fizik na kodu ayırmamak. MATLAB pekee sayıları üretmektedir; ipi denklemin kullanılacağı, ipi parametrenin fiziksel kama anlamlı kuwa na sonucun geçerli olup kutokuwepo kitermodinamiki modele bağlıdır.

Mbinu na Matokeo ya Utafiti

Muundo wa utafiti

Çalışma tamamen hesaplamalı/simülasyon temellidir. Fiziksel moja santral juu ya yeni deneysel test au yeni jotoardhi saha ölçümü gerçekleştirilmemiştir.

İki kuu modelo grubu imetumiwa:

1. Farklı mafuta kwa mzunguko jumuishi nishati-exergi modeli.
2. Jeotermal/hibrid sistemler kwa exergi, uzalishaji wa entropi na recovery-factor modeli.

Vigeu vya CCPP

• Yakıt: Naphthalene, CNG, LNG, Kerosene
• AFR: 50, 55, 60
• Basınç uwiano: temel analizlerde takriban 4–20; bazı TIT optimizasyonlarında 30'a hadi
• TIT: 1400–1600 K
• Bypass: \(z_a=0–0,5\)
• Ortam halijoto ya: temel ingizo 288 K; karşılaştırmalarda 306 K ikiwemo

Mifano mitatu kutoka data za jedwali moja kwa moja kwa AFR=50

Naphthalene, yenye bypass

Hii jedwali optimumun kwa nini pekee “en juu uwiano wa shinikizo” anlamına gelmediğini gösterir. 18'den 20'ye çıkıldığında toplam Worknet çok hafif gerilemektedir.

CNG, AFR=50, yenye bypass

LNG, AFR=50, yenye bypass

Burada dikkat edilmesi gereken moja chanzo özelliği vardır: Table 6'daki PR=8 kwa Worknet3 değeri 463,7222 iken Figure 8(a) metni “bora Work output” kama LNG kwa 441,5852 na PR=12 değerini vermektedir. Hii, kaynağın kendi jedwali na bora özet anlatımı kati ya görülen moja başka iç tutarsızlıktır. Verianla mbili değeri birbirine dönüştürmemekte au birini gizlememektedir.

Kwa nini tofauti kati ya jedwali na kielelezo ni muhimu?

İnsanların MATLAB öğrenmesi kwa mtazamo wa tam da hii noktalar değerlidir. Moja MATLAB çıktısı oluşturulduğunda pekee grafiğe bakmak yeterli si. Optimum değer:

• ham matokeo dizisinden,
• tablodan,
• grafikten,
• metin ndani ya raporlanan sonuçtan

birbirinden bağımsız kama kontrol edilmelidir.

Örneğin moja dizi kwa MATLAB'da maksimum değer seçilmişse, maksimumun indeksinin doğru shinikizo oranıyla eşleştiği pia kontrol edilmelidir. Chanzo kod paylaşılmadığı kwa hii maalum tutarsızlığın nedeni belirlenememektedir.

Matokeo ya uthibitishaji

Chanzo uthibitishaji grafiklerinde:

• uwiano wa shinikizo arttıkça turbine ya gesi egzoz halijoto ya düşmektedir;
• spesifik uharibifu wa exergi shinikizo oranıyla yükselmektedir;
• kompresa spesifik işi shinikizo oranıyla yükselmektedir;
• mevcut MATLAB matokeo karşılaştırılan yayımlanmış hesap sonuçlarına karibu seyretmektedir.

Yazar hii farkları spesifik kazi na exergi ölçütlerinde takriban %5'in chini ya/çevresinde kabul edilebilir kama değerlendirmektedir.

Matokeo makuu ya chanzo kwa mzunguko jumuishi

1. LNG, incelenen parametre setlerinde bora kazi na ufanisi kwa mtazamo wa birçok noktada öne çıkmıştır.
2. Ekserji ufanisi nishati veriminden zaidi chini raporlanmıştır.
3. Yanma odasından HRSG'ye gesi moto bypass edilmesi birçok kazi noktasında toplam sonucu artırmıştır.
4. TIT artışı genel kama nishati na exergi performansını yükseltmiştir.
5. CNG na LNG zaidi juu TIT koşullarında zaidi pana uwiano wa shinikizo bölgelerinde çalışabilir görünmektedir.
6. HRSG'deki tersinmezlik halijoto ya mazingira yükseldiğinde artabilmektedir.

Matokeo makuu ya modeli ya jotoardhi

1. Basınç, bora mtiririko wa wingi na minimum entropi üretimini değiştirmektedir.
2. Kesit/geometri parametreleri uzalishaji wa entropi juu ya muhimu etkiye sahiptir.
3. Ortam halijoto ya bora kiwango cha mtiririko, çap, nishati ufanisi na exergi verimini etkiler.
4. Jeotermal halijoto ya chanzo yükseldiğinde sistemin nishati inayoweza kutumika potansiyeli genel kama yükselmektedir.
5. Permeabilite recovery factor davranışında temel parametrelerden biridir.
6. Sıcak su halijoto ya recovery factor sonuçlarını dhahiri kwa namna değiştirmektedir.
7. Kuyu çapı değişimi modelo sonuçlarını olumlu yönde etkileyebilmektedir.
8. Su debisi inapoongezeka kinadharia/pratik exergi büyüklükleri imara kwa namna yükselmektedir.

Nguvu za utafiti

• Enerji na exergi analizini birlikte ele alması.
• Dört yakıtı na tatu AFR düzeyini karşılaştırması.
• Basınç uwiano na TIT etkisini taraması.
• Bypass na isiyotumia bypass çevrimi kando göstermesi.
• MATLAB modelini önceki yayımlanmış sonuçlarla karşılaştırması.
• Jeotermal tarafında tek parametre yerine shinikizo, nambari ya Reynolds, geometri, halijoto, kiwango cha mtiririko na permeabiliteyi birlikte incelemesi.
• 2B na 3B MATLAB görselleştirmelerini pana kwa namna kullanması.

Vikwazo muhimu vya utafiti

• Yüklenen sürüm hakem değerlendirmesinden geçmemiş moja preprinttir.
• Analiz nambari/teoriktir; yeni saha au santral deney verisi yoktur.
• MATLAB chanzo kodu yüklenen metinde yayımlanmamıştır.
• Bazı denklemlerin basılı gösteriminde operatör/parantez belirsizlikleri ipo.
• Toplam ufanisi kwa kullanılan bazı formülasyonlar kaynakta alışılmış kitermodinamiki tanımlarla aynı kwa namna sunulmamaktadır.
• Tablo na kielelezo bora değerleri kati ya bazı iç tutarsızlıklar vardır.
• Bazı halijoto na sayı ifadelerinde yazım/format bozuklukları vardır.
• Yakıt karşılaştırmaları ekonomik maliyet, halisi utoaji kimyası, turbine malzemesi ömrü na tam tesis kontrol dinamiğini kapsamamaktadır.
• Jeotermal rezervuar halisi moja saha kalibrasyonuyla doğrulanmamıştır.
• Recovery factor bölümünde bazı kavram/eksen adlandırmaları birbiriyle tam uyumlu si.

Somo muhimu zaidi la kisayansi kwa mtazamo wa MATLAB

Hii makalenin Verianla kwa mtazamo wa belki de en öğretici yönü, MATLAB'da grafu üretmenin tek başına kisayansi uthibitishaji olmadığıdır.

Moja mühendislik simülasyonunda doğru kazi zinciri:

1. Fiziksel sistemi tanımlamak,
2. denklemleri birim kwa mtazamo wa kontrol etmek,
3. ingizo parametrelerinin aralıklarını belirlemek,
4. MATLAB'da parametre taramasını gerçekleştirmek,
5. matokeo dizilerini saklamak,
6. bora değerleri moja kwa moja nambari diziden çıkarmak,
7. tablolarla grafiklerin aynı sonucu verdiğini doğrulamak,
8. başka çalışmalar au deneylerle validasyon yapmak,
9. son kama fiziksel yorumu yapmak

olmalıdır.

Hii chanzo, kuu miktarda MATLAB simülasyon çıktısı üretirken aynı zamanda kisayansi yazılımda matokeo doğrulamanın kwa nini zorunlu kwamba da istemeden çok iyi gösteren moja örnektir: jedwali, grafu na metin kati ya uyuşmazlık varsa pekee çizginin güzel görünmesi yeterli si.

Dokezo la Chanzo na Mbinu

Tam özgün kazi adı: Exergic investigation of combined cycle power plant using different fuels and geothermal energy systems for optimisation: MATLAB simulation analysis

Yazar: Rajesh Kumar.

Yazar sırası: Tek yazarlı kazi.

Eş katkı/eş birinci yazar: Uygulanabilir si.

Sorumlu yazar: Rajesh Kumar.

Kurum: Department of Mechanical Engineering, Delhi Technological University, New Delhi-110042, India.

Chanzo türü: MATLAB tabanlı kitermodinamiki simülasyon na optimizasyon preprint'i.

Platform: SSRN.

SSRN kimliği: 6269403.

DOI: 10.2139/ssrn.6269403.

SSRN tarihi: 19 Şubat 2026.

Hakemlik durumu: Hii kazi hakem değerlendirmesinden geçmemiş moja preprinttir; matokeo hii yayın aşaması dikkate alınarak değerlendirilmelidir.

Daha sonraki hakemli yayın: Çalışmanın geliştirilmiş/yayımlanmış sürümü “Exergetic investigation of combined cycle power plant for bora worknet and efficiency using different fuels and optimisation of geothermal energy systems: MATLAB simulation analysis” başlığıyla Thermal Advances, Cilt 7, Makale 100141, 2026'da yayımlanmıştır.

Hakemli sürüm DOI: 10.1016/j.thradv.2026.100141.

Bilimsel içerik sürümü: Hii Verianla makalesindeki denklemler, grafu yorumları, MATLAB simülasyon değerleri, CCPP tabloları na jotoardhi sonuçların tamamı kullanıcının yüklediği SSRN preprint sürümüne dayanmaktadır. Daha sonraki hakemli yayın pekee bibliyografik durumun doğrulanması amacıyla belirtilmiş; ondan kisayansi matokeo aktarılmamıştır.

Çıkar çatışması: Yüklenen kaynakta “There are no conflicts of interest” beyanı ipo.

Finansman: Yüklenen preprintte açık moja finansman beyanı tespit edilmemiştir.

Veri/kod erişilebilirliği: Çalışma MATLAB kod simülasyonları kullandığını inaeleza; hata hivyo yüklenen sürümde kamuya açık tam MATLAB kod deposu au tam script listesi gösterilmemektedir.

Yazar katkıları: Yüklenen preprintte kando CRediT katkı beyanı bulunmamaktadır.

Lisans/telif: Yüklenen preprintte görseller kwa açık yeniden kullanım lisansı doğrulanmamıştır. Hii nedenle Verianla makalesinde özgün chanzo grafiklerinin birebir kopyaları kullanılmamış; kesin chanzo sayıları görünür HTML tabloları na Verianla Live data yapılarıyla sunulmuştur.

Chanzo içi tutarlılık notu: Makalede bazı denklem gösterimleri, bora uwiano wa shinikizo cümleleri, TIT=1600 K Naphthalene nishati ufanisi yazımı na bazı jedwali/kielelezo bora değerleri kati ya iç uyuşmazlıklar ipo. Bunlar sessizce düzeltilmemiştir.

Temel yöntemsel sınır: Çalışma moja simülasyon/modelleme araştırmasıdır. Gerçek santral işletme performansı, halisi jotoardhi saha üretimi, ekonomik fizibilite, uzun dönem malzeme dayanımı au halisi saha emisyonlarının moja kwa moja kanıtı kama yorumlanmamalıdır.