AŞMA TİPİ BİR DALGA ENERJİ DÖNÜŞTÜRÜCÜSÜNÜN PERFORMANS PARAMETRELERİNİN İRDELENMESİ

Transkript

1 AŞMA TİPİ BİR DALGA ENERJİ DÖNÜŞTÜRÜCÜSÜNÜN PERFORMANS PARAMETRELERİNİN İRDELENMESİ Özgür Evren VAROL a, Tel V.Ş. Özgür KIRCA b, Tel Giray ÇIVAK b, Tel M. Sedat KABDAŞLI b, Tel a CEC Kıyı ve Çevre Ltd.Şti., Nisbetiye Mah. Akulus Sitesi A2/1, Ulus/ İstanbul b İstanbul Teknik Üniversitesi, İnşaat Müh. Böl Maslak/İstanbul Özet Bu çalışmada düşey yüzlü kıyı yapıları üzerinde kullanılabilecek aşma tipi bir dalga enerji dönüştürücü tasarımı önerilmekte ve önerilen tasarımın performans parametreleri incelenmektedir. Önerilen sistemin temel tasarım parametreleri ortaya konularak bu parametrelerin sistemin performansına etkilerini belirleyebilmek amacıyla, farklı konfigürasyonların uygulanıp denendiği bir fiziksel model sistemi kurulmuştur. Hazırlanan bu model üzerinde, düzenli ve düzensiz dalgalar kullanılarak dalga enerjisi dönüştürücünün çalışma mekanizması anlaşılmaya çalışılmıştır. Ayrıca, dalga aşması için elde edilmiş ampirik yaklaşımlar ile elde edilen veriler genişletilmiştir. Sonuçlar gelen dalga özellikleriyle birlikte yapı kret kotunun, yapı önyüz kotunun ve yapı önyüz eğiminin dönüştürücünün enerji verimliliğinde önemli etkiye sahip olduğunu göstermektedir. INVESTIGATION OF PERFORMANCE PARAMETERS OF AN OVERTOPPING TYPE WAVE ENERGY CONVERTER Abstract In this study an overtopping wave energy converter design is recommended which can be mounted on vertical faced coastal structures, and the performance parameters for this design are analysed. To determine how these parameters affect performance of the structure, a physical modelling campaign was conducted for different configurations of the structure. Main design parameters and their effectiveness are determined by laboratory tests that are held under regular and irregular wave series. Additionally the obtained data set has been extended using the empirical approaches for wave overtopping. In conclusion, main design parameters that have significant effect on performance emerge as crest level, front face level and slope of structure as well as incident wave parameters. Anahtar Kelimeler Dalga Enerjisi, Aşma, Düşey Yüzlü Kıyı Yapıları.

2 Giriş Giderek artan enerji ihtiyacı, konvansiyonel enerji kaynaklarının oluşturduğu olumsuz çevresel etkilerin artması ve belirginleşmesi; yenilenebilir enerji kaynaklarına olan talebi ve ilgiyi arttırmış, yenilenebilir ve temiz enerji kaynaklarından yararlanma biçimlerinin çeşitlenmesine ve geliştirilmesine imkan doğurmuştur. Dalga enerjisi, yenilenebilir enerji kaynakları arasında potansiyelini günden güne arttıran bir yere sahiptir. Yenilenebilir enerji kaynaklarının bu türüne ait çalışmalar 1970 lere kadar uzanmakla beraber, araştırmaların hız kazanması 1990 ların başına rastlamaktadır (Hagerman ve Bedard, 2004). Yapılan araştırmalar dalga enerjisinden üretilen elektrik enerjisinin maliyetinin göreceli olarak oldukça düşük olduğunu göstermiş ve bunun sonucunda özellikle son yıllarda dalga enerjisi çalışmaları birçok ülkenin enerji alanındaki yatırım ve geliştirme programları kapsamına alınmıştır. Yine de, dalga enerjisinin rüzgar ve güneş enerjisi gibi şebeke beslemede aktif olarak kullanılması ancak önümüzdeki yıllarda gerçekleşebilecektir (Mermaid, 2013). Bu çalışmada, aşma tipi bir dalga enerjisi dönüştürücüsüne ait bir tasarım önerilmiş ve temel tasarım parametreleri, farklı konfigürasyonların uygulanabildiği fiziksel bir model üzerine düzenli ve düzensiz tipte dalgalar gönderilerek irdelenmiştir. Tasarım parametrelerinden hangilerinin yapının enerji dönüşüm performansına ne kadar etki ettiği araştırılmıştır. Çalışmanın Yöntemi Bu çalışma kapsamında temel tasarım parametreleri ortaya konması hedeflenen sistem, yapıya gelen dalganın eğimli bir yüzey üzerinden tırmandırılıp aşırılarak, arkada bulunan hazneye aktarılması sonucunda sakin su seviyesinden daha yüksek bir seviyede su biriktirme prensibine dayanmaktadır. Önerilen bu yapının temel tasarım parametreleri yapı kret kotu (h c ), yapı ön yüz kotu (h f ) ve yapı ön yüz eğimi (tan α) olarak ortaya çıkmaktadır (Şekil 1). Farklı derinliklerde ve dalga karakteristiklerinde yapılan deneyler ile bu parametrelerin optimizasyonu ve temel boyutlandırma kriterleri ortaya konulmuştur. Konum potansiyel enerjisine sahip bir su kütlesinden enerji dönüşümü hedeflendiğinde, sistemin brüt gücü (P) hidrolik yükün (H t ) ve debinin (Q) bir fonksiyonu olacaktır: P= Q Ht γ (1) Önerilen bu yapı da aynı prensiple çalışmakta, dalga aşması sonucu yapı üzerindeki hazneye aktarılan deniz suyu, hazneden deşarj sağlayan bir boru üzerine yerleştirilmiş düşük yüklü bir türbini çevirerek enerji üretmektedir. Şekil 1 de verilen sistem incelendiğinde, süreklilik prensibi uyarınca hazne taşmadığı sürece sistemin debisinin dalga aşma debisine eşit olacağı görülebilir. Giren ve çıkan debi eşit olduğunda ise hazne kotu sabit kalacaktır. Sistemin dengeye geldiği işletme koşulunda hazne kotunun kret kotuna çok yakın olması en verimli çalışma koşulu olacaktır. Bu durumda yapının birim genişliği için elde edilecek brüt güç: p 0.9 q hc γ (2)

3 Şekil 1: Deneylerde kullanılan modelin enkesiti. şeklinde bulunabilir. Sistem işletilirken yapının ön yüzünden bir miktar taşma toleransına tekabül edecek şekilde denklem (2) de %10 luk bir kayıp öngörülmüştür. Deneyler sırasında yapılan gözlemlere dayanarak bu toleransın emniyetli tarafta yapılmış bir kabul olduğu söylenebilir. Bu yaklaşım ile dalga aşma debisi bilindiğinde yapının üreteceği brüt enerji kolaylıkla hesaplanabilecektir. Deneysel çalışmadan önce, NN_Overtopping kodu (EurOtop, 2008) kullanılarak analitik bir hesaplama yürütülmüş ve okuyucuya üretilebilecek enerjinin mertebesini hissettirmek amacıyla burada sunulmuştur. Sözü edilen kod CLASH projesinin bir çıktısı olan Dalga Aşma Kılavuzu (Overtopping Manual) kapsamında geliştirilen ve binlerce satır laboratuvar/arazi verisine dayalı olarak hesap yapan bir yapay zeka modelidir. Boyutlu parametreler üzerinden sistemin 6m su derinliğine yerleştirildiği kabul edilip, yapının temel tasarım parametreleri (kret kotu, ön yüz kotu, ön yüz eğimi) değiştirilerek farklı dalga karakteristikleri altında aşma debileri ve buna bağlı olarak da performans değerleri incelenmiştir. Örnek olarak burada sunulan hesaplama serisinde yapı ön yüz eğiminin 1 olduğu (açının 45 o olduğu) kabulü ile farklı kret kotları için sabit bir dalga dikliği için belirgin dalga yüksekliklerine (H s ) bağlı olarak dalga aşma debileri hesaplanmış ve denklem (2) uyarınca birim genişlikteki güç hesaplanmıştır. Hesaplamalarda dalga dikliği H s /L p =0.03 olacak şekilde sabit alınmıştır. Burada L p pik periyot üzerinden hesaplanan dalga boyudur. Şekil 2 de verilen sonuçlarda görüldüğü gibi, 3.5 m belirgin dalga yüksekliğine kadar en yüksek HE gücü en düşük kret kotuna sahip olan yapı (H c =1.5 m) sağlamaktadır. Bunun nedeni kret kotu arttıkça hidrolik yük artsa bile, dalga aşma debisinin oransal olarak daha fazla azalmasıdır. Türkiye denizleri düşünüldüğünde, yılın büyük bölümünde dalga yüksekliklerinin 3.5 m mertebesini aşmayacağından dolayı yapı kret kotunun düşük seçilmesi daha uygun olacaktır. Diğer taraftan düşük yüklü türbin teknolojisinin öngördüğü minimum yük standartları da kret kotu seçiminde göz önüne alınmalıdır.

4 p (kw/m) H c=1.5m H c=2.0m H c=2.5m H c=3.0m H s (m) Şekil 2 : Farklı kret kotları için dalga yüksekliği ile aşma debisinin ilişkisi. Ön yüz eğiminin (tan α) ve önyüz alt kotunun (h f ) aşma debisi üzerindeki etkisinin görülebilmesi için de burada yer verilmeyecek bir dizi hesaplamalar yapılmıştır. Bu hesaplamalara göre en verimli yapı alternatiflerinde önyüz eğimi 0.45 ilâ 1 (25 0 ilâ 45 0 ) arasında ortaya çıkmaktadır. Önyüz alt kotu ise ne kadar alçak olursa elde edilen enerjinin o kadar yüksek olacağı anlaşılmaktadır. Bu bulgu beklenmektedir, zira alçak önyüz kotlarında yansıyan dalga enerjisi daha az olacaktır. Ancak yapı stabilitesi açısından belirli bir yapı ağırlığının sağlanması ve inşa zorluğu gibi faktörler değerlendirildiğinde h f değerinin çok düşük seçilmemesi önemlidir. Ana yöntemin fiziksel modelleme olduğu bu çalışma kapsamında, İTÜ İnşaat Fakültesi Hidrolik Laboratuvarı nda bulunan 26 m x 1 m x 1 m boyutlarındaki düzensiz dalga kanalında önerilen dalga enerji dönüştürücünün fiziksel modeli kurulmuş, farklı geometrik konfigürasyonlar için düzenli ve düzensiz dalgalar ile deneyler yapılmıştır. Toplam 15 farklı geometrik konfigürasyon, 5 i düzenli ve 4 ü düzensiz olmak üzere 9 ar farklı dalga serisi altında test edilmiştir. Kullanılan düzenli ve düzensiz dalgalara ait karakteristikler Tablo 1 ve Tablo 2 de verilmiştir. Deneyler esnasında kanaldaki su derinliği 60 cm de sabit tutulmuştur. Hazne çıkışındaki borunun çapı 5 cm dir. Tablo 1: Deneyler için seçilen düzenli dalgaların özellikleri. Dalga Seri Numarası Dalga Yüksekliği (cm) Dalga Periyodu (sn)

5 Tablo 2: Deneyler için seçilen düzensiz dalgaların özellikleri. Maks. Belirgin Ortalama Ortalama Dalga Dalga Dalga Dalga Dalga Seri Yüksekliği Yüksekliği Yüksekliği Periyodu Numarası Hmax (cm) Hs (cm) Hm (cm) Tm (s) Yapılan bu ön çalışmalar ışığında fiziksel modellemede α=25 0 ~45 0 olacak şekilde beş farklı eğim ve h f = 0, -5 cm ve -10 cm olmak üzere üç farklı ön yüz kotunun kombinasyonlarının denenmesine karar verilmiştir. Tüm deneylerde kret kotu h c = 9 cm dir. Öngörülen konfigürasyonların numarası, ön yüz kotları ve ön yüzün yatayla yaptığı açılar Tablo 3 de görülmektedir. Bu deneylere ek olarak 2-x ve 3-x konfigürasyonlarında model sakin su seviyesine göre 5 cm kaldırılarak farklı kret kotları da elde test edilmiştir. Tablo 3 : Deneysel çalışmalarda kullanılan model konfigürasyonları. Konfigürasyon no. Ön yüz kotu, hf (cm) Ön yüz açısı ( 0 ) Deneyler boyunca kanaldaki su seviyesi zaman serileri (dalga yükseklikleri) ve model haznesinin içindeki su seviyesi zaman serileri direnç tipi dalgaölçerler ile ölçülmüştür. Ayrıca model haznesinin tabanında ve modelin önyüzünde piezoelektrik basınçölçerler ile noktasal basınç ölçümleri yapılmıştır (Modelin önyüzünde ölçülen basınç değerlerine kapsam itibarı ile bu bildiride yer verilmemiştir). Hazne çıkış debisi ise boru eksenine yerleştirilen bir Akustik hızölçer (ADV) marifeti ile ölçülmüştür. Seviyeler 20 Hz, basınçlar 32 Hz debi ise 50 Hz sıklıkta kaydedilmiş ve tüm ölçümler senkronize edilmiştir. Hazne seviyesi zaman serileri ile hazne tabanındaki basınçölçer ile kaydedilen hidrolik yük zaman serileri birebir örtüşse de, seviye ölçümlerinde çok yüksek bir çalkantı gözlendiği için basınç ölçümleri değerlendirmelerde esas alınmıştır. Kanal içindeki dalgaölçerler modelden sırası ile 6 cm, 38 cm ve 600 cm uzaklığa yerleştirilmiştir. Gelen ve yansıyan dalgalar Kırca nın (2009) önerdiği yönteme göre ayrıştırılmıştır.

6 Bulgular Şekil 3 te verilen zaman serileri, 2-5 konfigürasyonu için 32 no.lu düzenli dalga altında ölçülen hazne kotu, debi ve sonuçta elde edilen brüt hidroelektrik gücü göstermektedir. Burada ilk iki zaman serisinde zamansal ortalama değer siyah eğri ile gösterilmiştir. Buradan da görülebileceği gibi dalgalar etkimeye başladıktan sonra yaklaşık 20. dalgadan itibaren üretilen güç sabit bir değer almaktadır. Zira bu noktada hazne tam olarak dolmuş, haznedeki su seviyesi kret kotuna ulaşmıştır. Bu deneyde üretilen enerji p=2.65 W/m mertebesindedir (Modeldeki yapının genişliği 1 m olduğu için bu değer kolaylıkla ortaya çıkmaktadır). Ancak bu değer tek başına yapının performansının değerlendirilmesi açısından yetersizdir. Yapının performansı, gelen dalga enerjisinin (p w ) ne kadarını brüt hidroelektrik enerjiye çevirdiğine bağlıdır. O halde yapının enerji dönüştürme verimi, ε: p ε = (3) pw Gelen dalga özelliklerinden, birim genişlikteki dalga gücü lineer dalga teorisine göre: 1 2 pw = g H cg (4) 8 olarak elde edilebilmektedir. Buna göre gelen dalganın enerjisi p w =16.8 W/m ve deney sonucunda elde edilen verim ε =%16 olarak ortaya çıkmaktadır. Gelen dalga enerjisinin %16 sı brüt olarak türbine yönlendirilmektedir η r (cm) Q (l/s) P (W/m) t (s)

7 Şekil 3 : 2-5 konfigürasyonu ve 32 no.lu dalga için hazne kotu, debi ve güç zaman serileri. H=14.8 cm, T=1 s. Şekil 4, düzenli dalgalar altında test edilen 1-x konfigürasyonlarının farklı dalga diklikleri için edilen performans değerlerini göstermektedir. Başka boyutsuz sayılara göre de performans analizleri yapılmış olmasına rağmen, bildiriyi sade tutmak ve okuyucuya mesajı net iletmek adına burada verilmemiştir. Bu şekilden görülebileceği gibi, fiziksel model çalışmasına göre en iyi sonucu arasında bir önyüz açısı sağlamaktadır. ε H/L Şekil 4 : 1-x konfigürasyonlarının düzenli dalgalar altında performansları. Ön yüz alt kotunun (h f ) performansa etkisini göstermek için, aynı kret kotunda fakat ön yüz alt kotları farklı iki konfigürasyon (1-5 ve 2-5) Şekil 5 te karşılaştırılmıştır. Bunlara ek olarak 2-5 konfigürasyonu ortalama su kotuna göre 5 cm yükseltilerek deneyler tekrarlanmış ve bu sonuçlara da Şekil 5 te yer verilmiştir. Şekilden de görülebileceği gibi, kret kotunun sabit tutularak önyüz kotunun azaltılması enerji üretim verimini arttırmaktadır. Buna mukabil önyüz alt kotu sabit tutulmuşken kret kotunun yükseltilmesi performansı önemli ölçüde düşürmektedir. Ayrıca yapının ön yüz kotundan bağımsız olarak, yapının uzun dalgalarda kısa dalgalara oranla genel olarak daha verimli çalıştığını söylemek mümkündür. Ön yüz eğimi ise dalga dikliğine bağlı olarak enerji dönüşüm verimini etkilemektedir. Uzun dalgalarda dik eğimli ön yüzlerde verimin düştüğü, buna karşılık olarak nispeten daha yatık eğimli ön yüz konfigürasyonlarında verimin arttığı gözlenmektedir. Bu bulgunun aksine, kısa ve dik dalgalarda (kırılma aralığına yaklaştıkça) ön yüz eğiminin artması dönüşüm verimliliğini de arttırmaktadır. Daha yüksek kret kotlu yapıların modellendiği deney sonuçlarının sunulduğu Şekil 5 karşılaştırıldığında ise kret kotunun yükselmesinin sistemin performansı üzerindeki olumsuz etkisi açık bir şekilde görülmektedir.

8 (yükseltilmiş kot) ε H / L Şekil 5 : 1-5, 2-5 ve yükseltilmiş kotlu 2-5 konfigürasyonlarının düzenli dalgalar altında performansları. Düzensiz dalgalarla yapılan deneylerde elde edilen enerji dönüşüm verimi oranları, yapının önyüz ve kret kotlarına göre gruplandırılarak, farklı dalga özellikleri ile elde edilen sonuçların minimum, maksimum ve ortalama değerleri hesaplanıp Tablo 4 de sunulmuştur. Görüldüğü üzere elde edilen oranlar düzenli dalgalarla yapılan deneylerle aynı mertebededir. Bunun yanında, düzensiz dalgalar altında yapılan deneylerden elde edilen dalga aşması debileri ile NN_Overtopping kodu ile hesaplanan değerler arasında bu bildiride yer verilmeyen bir karşılaştırma da yapılmıştır. Sonuçlar oldukça paralellik göstermektedir. Başka bir deyişle NN_Overtopping kodu bu tip bir dalga enerjisi dönüştürücünün performansı için ön sonuç elde etmek için kullanılabilir. Tablo 4: Yapının önyüz ve kret kotlarına göre elde edilen dönüşüm oranları. Maksimum Ortalama Minimum Ön yüz dönüşüm verimi Dönüşüm Verimi Dönüşüm Verimi konfigürasyonu (%) (%) (%) hc=9 cm hf=0 cm hc=9 cm hf=-5 cm hc=9 cm hf=-10 cm hc=14 cm hf=0 cm hc=14 cm hf=-5 cm

9 Saha Uygulaması Sayısal Örneği Bu bölümde, önerilen türde bir yapının Türkiye kıyılarında bir noktaya yerleştirilmesi ile elde edilebilecek enerji miktarı ile ilgili sayısal bir örnek verilecek, böylece yapının üretim kapasitesinin daha gerçekçi bir ifadesi sağlanacaktır. Bu tip bir sistemin, Karadeniz kıyısında yer alan Kumköy de bir barınağı koruyan 7 m derinlikte ve 150 m uzunluğunda kıyıya paralel düşey yüzlü bir dalgakıranın üzerinde uygulandığı varsayılsın. Yapı kret kotu h c =1.25 m, önyüz eğimi 35 0, önyüz alt kotu da h f =-0.5 m seçilsin. Varol (2013), Kumköy meteoroloji istasyonundan elde edilen rüzgar ve dalga verilerini parametrik olarak sınıflandırmıştır. Bu sınıflandırma üzerinden, H s =1.5 m den yüksek dalgalar için elde dalga enerjileri, bu çalışmada bulunan brüt dönüşüm katsayıları ile çarpıldığında, türbin ve transformatör verimleri için 0.85 katsayısı ve ayrıca dalga yönleri düzeltmesi de eklendiğinde, söz konusu yapı bir yılda yaklaşık 300 MWh lik bir enerji üretebilmektedir. Bu sistemin toplam ortalama gücü ise 35 kw olarak ortaya çıkmaktadır. Bir kişinin yıllık enerji ihtiyacının 2000 kwh olduğu varsayılırsa, söz konusu sistem ile Kıyıköy deki yaklaşık 150 kişinin enerji ihtiyacı karşılanabilmektedir. Sonuçlar Bu çalışmada, düşey yüzlü yapılara monte edilmek sureti ile kullanılabilecek, dolayısıyla ayrı bir temele ihtiyaç duymaması itibarı ile ekonomi sağlayacak sabit bir dalga enerjisi dönüştürücü tasarımı önerilmekte ve bir deneysel çalışma kapsamında performansı incelenmektedir. Çalışma sonucunda varılan sonuçlar aşağıda özetlemiştir. Yapının kret kotu, enerji dönüştürme verimi üzerinde büyük öneme sahiptir. Kret kotu aynı zamanda yapı haznesinde biriktirilecek olan suyun ulaşabileceği en yüksek seviyeyi gösterdiği için bu değer belirlenirken halihazırdaki türbin teknolojisi dikkate alınmalıdır. Türbin teknolojisinin izin verdiği minimum düşü yüksekliğini sağlayacak şekilde belirlenen minimum kret kotu ulaşılabilecek en yüksek verimliliği sağlayacaktır. Yapının önyüz alt kotu da dönüşüm verimliliği üzerinde önemli bir etkiye sahiptir. Yapıya gelen dalga enerjisinin bir kısmı, yapının düşey yüzlü kısmından etkilenmekte ve yansıyarak kaybedilmektedir. Bu nedenle yapının ön yüz kotu ne kadar derinde olursa o kadar az yansıma gerçekleşmekte ve dönüşüm verimi artmaktadır. Ancak ön yüz kotu derinleştikçe yapının genişliği de artmak zorunda olduğundan hem alan kaybı hem de yapısal maliyet artışı sorunları söz konusu olabilecektir. Yapı ön yüz alt kotu belirlenirken yapıya gelecek dalga yüksekliği dikkate alınmalı ve ön yüz kotu en azından dalga yüksekliği nispetinde su seviyesinin altında olmalıdır. Yapı kret ve önyüz alt kotlarına nazaran daha az öneme sahip olsa da, yapının ön yüzünün eğimi de özellikle gelen dalga dikliğine bağlı olarak dönüşüm verimliliğini etkilemektedir. Ön yüz eğimi azaldıkça uzun dalgalarda verim artmaktayken, kısa dalgalarda daha yüksek verim almak için ön yüzün eğiminin de arttırılması gerekmektedir. Bu

10 nedenle, yapının planlandığı bölgedeki dalga iklimi dikkatli bir şekilde incelenerek, yapıya olabilecek en yüksek enerjiyi taşıyacak olan dalga grupları belirlenip tasarım bu dalgalara odaklı olacak şekilde yapılmalıdır. Çalışma kapsamında verilen sayısal örnekte ortaya çıktığı üzere, çok kaba bir hesapla, günümüz türbin teknolojisi ile bu tip bir dalga enerjisi dönüştürücü yapının 1 m si yaklaşık 1 kişinin enerji ihtiyacını karşılayabilmektedir. Her ne kadar rüzgar veya güneş enerjisine nazaran günümüz teknolojisi ile halen çok daha verimsiz olsa da, dalga enerjisi hem global olarak hem de ülkemiz açısından son derece önemli ve belirleyici bir yenilenebilir enerji kaynağıdır. Bilgilendirme Bu çalışma, bir 7. Çerçeve Projesi olan MERMAID: Innovative Multi-purpose off-shore platforms: planning, design and operation (No ) kapsamında Avrupa Komisyonu (European Commission) tarafından desteklenmiştir. Kaynaklar EurOtop, 2008, The European Overtopping Manual, Clash Task Force, Ed. Allspo, W., Wallingford. Hagerman G., and Bedard R., Offshore Wave Energy Conversion Devices, EPRI Report E2I EPRI WP US Rev1, June 16,2004 Mermaid, Deliverable on Wave Energy Converters, WP3 deliverable D3.3,Rev.2.2. MERMAID: Innovative Multi-purpose off-shore platforms: planning, design and operation, Copenhagen. Varol, Ö.E., Düşey Yüzlü Kıyı Yapıları Üzerinde Kullanılabilecek Dalga Enerjisi Dönüştürücüsü Tasarımı, Doktora Tezi, İTÜ Fen Bilimleri Enstitüsü, İstanbul.