شبیه سازی جریان چندفازی انژکتور موتور و کمیت اندیکاتوری برای هندسه های مختلف نازل و حرکت سوزن

در مقاله حاضر، تاثیر استفاده از هندسه های مختلف دهانه و بالابرهای سوزنی بر انتقال گذرا جرم گرما و مقادیر نشان دهنده احتراق و گونه های آلاینده هوا در انژکتورهای سوخت سیستم محرکه دریایی با استفاده از کد AVL-Fire CFD مورد بررسی قرار گرفته است. تاثیر هر یک از پروفیل های هندسی پیشنهادی و حرکت سوزن (مثلثی، ذوزنقه ای و چکمه ای) با کمک یک مش متحرک سه بعدی به وسیله مدل عددی در نرم افزار AVL Fire که با داده های آزمایشی در هر قسمت تایید شده است، بر روی عملکرد و گونه های آلاینده هوا سیستم پیشران دریایی توسط ماژول ANALYZER بررسی شده است. نتایج عددی نشان می دهد که مخروطی همگرا با پروفیل بالابر سوزنی ذوزنقه ای عملکرد موتور، راندمان و آلودگی کمتر NO را دارد. اگرچه، مخروطی واگرا با پروفیل بالابر سوزنی ذوزنقه دارای آلودگی CO کمتری است. مصرف سوخت ۱۸.۵ درصد کاهش می یابد و قدرت و گشتاور آن ۶۴ درصد افزایش می یابد. همچنین در این حالت آلاینده های مونوکسید کربن ۱۴ درصد و آلاینده های اکسید نیتروژن ۱۰ درصد کاهش می یابند تا وضعیت بهینه به دست آید. در این حالت راندمان نشان داده شده و بازده مکانیکی به ترتیب ۲۲% و ۴۱.۵% افزایش می یابد.

Keywords:

Marine Propulsion System , Heat and Mass Transfer , Air Pollutant Species , trapezius profile , Needle Lifts , سیستم پیشرانش دریایی , انتقال حرارت و جرم , گونه های الاینده هوا , پروفیل ذوزنقه , حرکت سوزن