شبیه سازی سه بعدی چرخه بسته موتور گازسوز اشتعال جرقه ای و بررسی اثر هندسه محفظه احتراق بر توان و آلایندگی

موتورهای احتراق داخلی مدتهاست که به عنوان موتورهای ثابت در کارخانجات و نیروگاه ها استفاده می شوند. در سال های اخیر تقاضا برای حفاظت محیط زیست و بکار گیری سوخت های جایگزین، بازار تولید را به سمت سامانه های تولید قدرت با استفاده از موتور های گاز سوز بزرگ تحریک کرده است. در این تحقیق، به بررسی اثر عمق کاسه سمبه بر روی عملکرد و میزان آلایندگی موتورهای گاز سوز می پردازیم. برای این منظور از دینامیک سیالات محاسباتی سه بعدی برای شبیه سازی چرخه موتور استفاده می گردد. با اعمال معادلات احتراق، آشفتگی و آلایندگی، چرخه بسته موتور یعنی از زمان بسته شدن دریچه ورودی هوا تا زمان باز شدن دریچه خروجی دود شبیه سازی می شود. ابتدا نتایج، با داده های تجربی صحه گذاری می شود. سپس با شبیه سازی سه شکل سمبه متفاوت، فشار و دمای حاصل شده در داخل استوانه و مقدار آلایندگی آن ها با هم مقایسه می گردد. نتایج نشان می دهد که سمبه ای که بهترین اختلاط و مناسب ترین آشفتگی را در داخل محفظه احتراق ایجاد کند دارای عملکرد بهتر است و میزان آلایندگی کمتری نیز است.