شبیه سازی سیالاتی حرارتی عملکرد یک نوع خنک کن سامانه بازخورانی گاز اگزوز در موتور دیزل پرخوران

کنترل تولید اکسید نیتروژن، با توجه به قوانین سخت گیرانه محیط زیست، یک قید مهم در طراحی موتورهای دیزلی مدرن است. روشهای مختلفی برای کاهش این آلاینده مضر به وجود آمدهاست که یکی از مهمترین آنها استفاده از سامانه بازخورانی گاز خروجی میباشد. این سامانه دارای یک مبدل حرارتی است که تاثیر مستقیمی در کاهش آلاینده اکسید نیتروژن دارد. شبیه سازی سیالاتی-حرارتی این مبدل و بررسی عملکرد آن در کاهش هرچه بهتر اکسید نیتروژن تاثیرگذار است. در تحقیق حاضر مطالعه بر روی مبدل خنک کن سامانه بازخورانی گاز خروجی به دو صورت تجربی و عددی انجام گرفت. برای شبیه سازی جریان آشفته و انتقال حرارت از مدل آشفتگی k- و برای ارتباط معادلات سرعت- فشار از الگوریتم سیمپل استفاده گردید. برای انجام شبیه سازی، دبی جرمی و دما به عنوان شرط مرزی ورودی و فشار به عنوان شرط مرزی خروجی در نظر گرفته شد. عملکرد خنک کن سامانه بازخورانی گاز خروجی از طریق آزمون تجربی مورد بررسی قرار گرفت و متوسط راندمان آن در آزمون تجربی 73 درصد به دست آمد. مقایسه نتایج تجربی و عددی نشان داد که اختلاف بین راندمان عددی و تجربی حدود 5 درصد است. این امر بیانگر این است که بین نتایج محاسبات عددی و نتایج تجربی حاصل از آزمون موتوری همخوانی نزدیکی وجود دارد.

Keywords:

محاسبات عددی , بازخورانی گاز خروجی , خنک کن , انتقال حرارت , اکسید نیتروژن