تحلیل انتقال گرما در چندراهه خروج دود موتور احتراق داخلی تراکمی

کارایی چندراهه خروج دود یک موتور احتراق داخلی تراکمی تحت تاثیر متغیرهای هندسی آن و متغیرهای جریان دود درون آن می­باشد. در این پژوهش، ابتدا هندسه چندراهه خروج دود با خم ۹۰درجه در مجراهای آن مدل­سازی می­شود. سپس تاثیر قطر مخزن­ آرامش و مجراها بر مشخصه­های­ جریان و انتقال ­گرما در چندراهه خروج دود شبیه­سازی عددی می­گردد. شبیه­سازی­ها به روش المان محدود با نرم­افزار Comsol انجام می­شود. بدین منظور پس از تولید شبکه مناسب با تعداد المان­های کافی و با پراکندگی مناسب آنها در مدل، گسسته­سازی معادلات ناویر-استوکس و انتقال گرما با دقت مرتبه دوم انجام می­گردد. چون جریان دود درون چندراهه خروج دود آشفته می­باشد، از مدل آشفتگی k-ε استاندارد استفاده می­شود. پس از اعتبارسنجی شبیه­سازی­ها با مقایسه نتایج با اطلاعات آزمایشگاهی موجود در ادبیات فن، نمودارهای سرعت، فشار و عدد نوسلت ترسیم و تفسیر می­گردند. نتایج نشان می­دهند که با افزایش قطر مخزن آرامش و مجراها، سرعت جریان دود در خروجی چندراهه خروج دود کاهش و فشار پشت آن افزایش می­یابد. عدد نوسلت نیز در خروجی چندراهه خروج دود با افزایش قطر مخزن آرامش و مجراها کاهش می­یابد.

Keywords:

چندراهه خروج دود , مخزن آرامش , مجرا , شبیه سازی عددی , جریان آشفته