بررسی اثر نیروی ترموفورتیک بر ته نشینی ذرات خروجی از اگزوز موتورهای دیزل بعد از تونل رقیق سازی

هدف از انجام این پژوهش، بررسی اثر نیروی ترموفورتیک بر ته نشینی ذرات نانو خروجی از اگزوز موتورهای دیزل بعد از تونل رقیق سازی به صورت عددی می باشد. تونل رقیق سازی به منظور رقیق کردن گاز خروجی با هدف قابل اندازه گیری کردن آلاینده های آن توسط دستگاه های اندازه گیری به کار می رود. به دلیل وجود اختلاف دما میان گاز خروجی از تونل رقیق سازی و دیواره های لوله، نیروی ترموفورتیک علاوه بر دیگر نیروی های مؤثر بر ذرات موجب ته نشینی ذرات می شود. برای مدل سازی حرکت ذرات و به دست آوردن میزان ته نشینی ذرات از روش اویلری – لاگرانژی استفاده شده است. با توجه به اندازه ی ذرات خارج شده از اگزوز موتورهای دیزل (از 5 تا 500 نانومتر)، نیروهای پخش برانی، ترموفورتیک، جاذبه و برآ به طور کامل مورد بررسی قرار گرفتند. پس از انجام اعتبار سنجی نتایج، سهم اثرگذاری هر یک از این نیروها در گرادیان های دمای مختلف به دست آمد. نتایج نشان داد که با توجه به قطر ذرات مورد بررسی نیروی برانی مهم ترین نیرو است که می بایست همواره در نظر گرفته شود. نیروی ترموفورتیک حتی با وجود اختلاف دمای کم نیز برای تمامی قطرها اثرگذار بوده و قابل صرف نظر کردن نمی باشد. بیشترین اثر این نیرو برای ذرات با قطر 100 نانومتر می باشد. نیروی جاذبه اثر بسیار کمی داشته و عملاً برای ذرات با قطر کمتر از 500 نانومتر تاثیر کمی دارد. نیروی برآ هم تنها اثر ناچیزی بر روی ذرات با قطر 500 نانومتر ایفا می کند. نتایج این تحقیق کمک شایانی به شناخت جریان دو فاز گازهای خروجی از اگزوز موتورها به ویژه پس از تونل رقیق سازی می کند.