شبیه سازی عددی خنک کننده دود بازگردانی شده (EGR) در یک موتور احتراق داخلی با استفاده از نانوسیال

خنک کاری گازهای بازگردانی شده از محفظه احتراق به منظور استفاده مجدد از آنها، یکی از مسائل مهم در بهبود کیفیت احتراق است. اهمیت این موضوع با در نظر گرفتن سرعت انجام فرایندها در موتورهای احتراق داخلی بیشتر نمایان خواهد شد. در این پژوهش بهبود عملکرد یک خنک کننده گازهای بازگردانی شده با استفاده از نانوسیالات (TiO(2), SiO(2), Al(2)O(3 و Cu در حضور سیال پایه آب بررسی شده است.افت فشار، ضریب انتقال حرارت جابجایی و عدد ناسلت به عنوان نتایج اصلی در اجرای این فرایند شبیه سازی مورد استفاده قرار می گیرند. تغییرات دمایی EGR بر حسب غلظت های مختلف نانوسیال ها بررسی شده است و همچنین نمودار های عدد ناسلت ، افت فشار و ضریب انتقال حرارت برای حالت های مختلف بررسی گردید. نتایج نشان داد که با افزایش عدد رینولدز دمای دیواره کاهش پیدا می کند و با افزایش درصد نانوسیال نیز این مقدار کاهش پیدا می کند. همچنین با افزایش عدد رینولدز افت فشار نیز افزایش می یابد. افزایش غلظت نانوسیال موجب افزایش افت فشار می شود. با افزایش عدد رینولدز دمای دیواره لوله برای تمامی نانوسیال ها کاهش میابد و شیب این روند کاهش در رینولدزهای پایین بیشتر میباشد. در بررسی حاضر بهترین عملکرد مربوط به نانوسیال (Al(2)O(3 می باشد که کمترین دمای دیواره را حاصل می کند. سیال پایه آب و نانو سیال (SiO(2 به ترتیب کمترین و بیشترین میزان افت فشار را نشان می دهند.

Keywords:

بازگردانی دود خروجی , نانوسیالات , خنک کاری , نانوذرات , شبیه سازی عددی