شبیه سازی انتقال حرارت از راهگاه آب موتور ملی EF۷ با در نظر گرفتن پدیده جوشش

تخمین مناسب انتقال حرارت و توزیع دما در موتور به منظور بررسی تنش های حرارتی و محاسبه عملکرد موتور امری ضروری است و مستلزم شبیه سازی دقیق راهگاه خنک کاری می باشد. عبور سیال با دمای خنک تر از دمای جوش در مجاورت دیواره گرم، باعث ایجاد پدیده جوشش حبابی سرد می گردد. صرف نظر نمودن از این پدیده در روند شبیه سازی، باعث ایجاد خطای چشمگیری در محاسبه ضریب انتقال حرارت جابجایی دیواره می شود. در این مقاله تلاش شده است الگو های عددی برای شبیه سازی انتقال حرارت در راهگاه خنک کاری موتور احتراقی معرفی و عملکرد آنها بررسی شوند. سپس مشخص می شود که هر الگو با چه تقریبی و مناسب برای کدامیک از مراحل طراحی موتور می باشد. در این مقاله به کمک تغییراتی در معادله تجربی Foster–Zuber ، روش ضریب جابجایی پایه مطرح می شود. اندیشه مطرح شده در این روش منجر به کاهش حجم محاسبات تعیین ضریب جابجایی و در نتیجه افزایش سرعت محاسبه انتقال حرارت و تنش می گردد. از نقاط قوت این الگو در نظر گرفتن اثر جوشش در ضریب جابجایی است. در نهایت نشان داده می شود که الگوی ارائه شده برای استفاده در مرحله طراحی دقیق، از دقت مناسبی برخوردار است. روش معرفی شده برای هندسه مجرای خنک کاری موتور ملی EF۷ استفاده شده و ضریب جابجایی و نواحی جوشش جریان بدست آمده است.

Keywords:

Boiling , Heat Transfer , Engine , Cooling Passages , جوشش , انتقال حرارت , موتور , راهگاه خنک کاری