SIKIŞTIRILMIŞ DOĞAL GAZ DEPOLAMA VE DAĞITIM TEKNOLOJİLERİ

---

Tezin Türü: Doktora

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Bursa Uludağ Üniversitesi, MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ, MAKİNA MÜHENDİSLİĞİ, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2025

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: FATİH ÖZCAN

Danışman: Muhsin Kılıç

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Bu tezde, sıkıştırılmış doğal gaz (CNG) dolum istasyonlarının termodinamik davranışı, sistem bileşenlerinin dinamik etkileşimi ve tasarım parametrelerinin optimizasyonu çok disiplinli ve bütüncül bir yaklaşımla analiz edilmiştir. İlk olarak, farklı doğal gaz karışımları için sıcaklık ve basınca bağlı olarak özgül hacim, entalpi, entropi, sıkıştırılabilirlik faktörü ve ses hızı gibi termodinamik özellikler hesaplanmış, bu kapsamda doğrulama amacıyla AGA8-DC92 denklemi uygulanmış, esas modelleme sürecinde ise CoolProp kütüphanesi ile daha esnek ve kapsamlı hesaplamalar yapılmıştır. Hesaplanan veriler, Simulink ortamında geliştirilen fiziksel modele aktarılmış ve çok kademeli kompresör, ara soğutucular, üç seviyeli depolama tankları ile dispenser birimi ayrıntılı biçimde temsil edilmiştir. Model, araç dolum süreci boyunca sıcaklık, basınç ve debi değişimlerinin zamana bağlı olarak izlenmesini sağlamaktadır. Araç tankı, hortum ve depo bileşenleri arasındaki akış ve ısı transferi ilişkileri incelenmiş; farklı gaz özellikleri, ortam koşulları ve dolum senaryoları karşılaştırmalı olarak analiz edilmiştir. Sistem performansı üzerindeki etkisi nedeniyle kademeli depolama sistemine ait hem basınçların hem tank hacim oranlarının optimizasyonu gerçekleştirilmiş; bu kapsamda Taguchi deneysel tasarımı uygulanmış ve çoklu performans kriterleri Gri İlişki Analizi (GRA) yöntemiyle birlikte değerlendirilmiştir. Geliştirilen model ve elde edilen optimizasyon çıktıları, CNG istasyonlarının tasarımı ve işletilmesi için uygulanabilir mühendislik kararları sunmakta, literatüre hem bilimsel hem de pratik katkılar sağlamaktadır.