تحلیل عددی جریان سرد در مراحل مکش و تراکم در یک موتور احتراق داخلی

در این مقاله جریان مغشوش در سیکل موتورینگ یک موتور احتراق داخلی شامل مراحل مکش و تراکم با استفاده از نرم افزار منبع باز اپن فوم تحلیل شده است . تاثیر تغییر سرعت دورانی موتور بر روی پارامترهای مختلف جریان همچون سرعت و فشار و نسبت چرخش طولی و عرضی و شدت توربولانس مورد بررسی قرار گرفته است . در کار حاضر از مدل توربولانس k‐ɛ استاندارد استفاده شده و در نزدیکی دیواره ها از توابع دیواره استاندارد استفاده شده است و به دلیل حرکت پیستون و سوپاپ شبکه دینامیکی بکارگرفته شده است . لازم به ذکر است که حرکت شبکه براساس حل معادله لاپلاس انجام شده است و در هنگام کاهش کیفیت شبکه به واسطه حرکت مرزها ، شبکه بازسازی شده است . تحلیل ها برای دو سرعت دورانی 1500 و 3000 دور بر دقیقه انجام شده است . نتایج نشان می دهد افزایش سرعت دورانی موتور باعث افزایش سرعت جت ورودی به محفظه سیلندر و افزایش شدت توربولانسی جریان می شود، اما تاثیر چندانی بر نسبت چرخش جریان ندارد. همچنین شدت توربولانسی جریان در نقطه مرگ بالا تقریبا برابر نصف سرعت متوسط پیستون است که بر نتایج آزمایشگاهی منطبق است. همچنین افزایش سرعت دورانی موتور باعث کاهش نسبی فشار در مرحله مکش شده است که بیانگر کاهش راندمان حجمی موتور در سرعت بالا است .

Keywords:

موتورهای احتراق داخلی , جریان سرد , شبکه دینامیکی , روش عددی , اپن فوم