عنوان
|
بررسی اثرخنک کاری دقیق روی پدیده جوشش در موتور ملی و بهبود هندسهاز طریق اجرای طرح های مختلف خنک کننده
|
نوع پژوهش
|
پایان نامه
|
کلیدواژهها
|
جوشش، انتقال حرارت، موتور، راهگاه خنک کاری، خنک کاری دقیق.
|
چکیده
|
انتقال حرارت یکی از مسائل مهم در طراحی موتورهای احتراق داخلی است، زیرا انتقال حرارت بر عملکرد، بازده و آلاینده های خروجی موتور تاثیر مستقیم دارد. یکی از راهکار های بررسی دقیق تر انتقال حرارت استفاده از فرض جوشش در شبیه سازی ها ی حرارتی است زیرا جوشش مادون سرد در نقاط داغ موتور می تواند بر انتقال حرارت تاثیر مطلوب بگذارد. از جمله مزایای به کارگیری جوشش در راهگاه آب موتور می توان به کاهش وزن موتور، کاهش وزن رادیاتور، کاهش دوره گرمایش موتور، افزایش ضریب انتقال حرارت، بالا بردن نسبت توان به وزن، کاهش تنش های حرارتی در قطعات و کاهش توان واتر پمپ اشاره کرد. در تحقیق حاضر، روش ها ی مورد استفاده برای تصحیح ضریب انتقال حرارت و همچنین فرض جوشش در شبیه سازی های مربوط به موتورهای احتراق داخلی به وسیله دینامیک سیالات محاسباتی بررسی و سپس میزان اعتبار آنها با هم مقایسه شده و با بهترین و مناسبترین روش، شبیه سازی حرارتی موتور ملی انجام شد. همچنین در کار حاضر برای شبیه-سازی راهگاه های خنک کاری به دلیل نبود پروفیل دمایی معتبر بر روی مرز سیال از روش حل همزمان انتقال حرارت جامد و سیال استفاده شد. برای در نظر گرفتن جوشش نیز دو روش BDL و چن در راهگاه استوانه ای با هم مقایسه گردید و مشاهده شد که در دمای کاری موتور نتایج اعتبارسنجی روش چن و BDL مشابه یکدیگر است. اما روش چن مقدار کمی به نتایج تجربی نزدیکتر بوده و از آنجا که در تحقیق های گذشته میزان اعتبار این روش بیشتر از روشBDL است، لذا از روش چن برای شبیه سازی استفاده شد. مدل جوشش معرفی شده برای شبیه سازی حرارتی موتور ملی EF7 استفاده گردید و کانتورهای سرعت، ضریب انتقال حرارت جابجایی همراه با فرض جوشش و نواحی جوشش جریان بدست آمد. همچنین شبیه-سازی بدون فرض جوشش نیز انجام شد و با شبیه سازی همراه با فرض جوشش مقایسه گردید. نتایج تاثیر بسیار زیاد فرض جوشش در مقادیر ضریب انتقال حرارت را به وضوح نشان می دهد. سپس با استفاده از روش خنک کاری دقیق سعی بر بررسی انتقال حرارت در نواحی دریچه دود و اطراف شمع شد و در نتیجه مشاهده گردید تنها کاهش یک میلیمتری ضخامت راهگاه در ناحیه دریچه دود، بدون افزایش افت فشار تاثیر مطلوبی بر روی سرعت دارد. با تغییر هندسه نواحی مابین سیلندرها نیز سعی شد تا میزان جوشش در ناحیه مابین سیلندرها کاهش یابد که در نتیجه در اصلاح س
|
پژوهشگران
|
امیره نوربخش (استاد راهنما)، صادق جهان تیغی (دانشجو)، ارش محمدی (استاد مشاور)
|