تحلیل عددی توزیع گازهای برگشتی و نشتی از محفظه لنگ تزریق شده به چند‌راهه ورودی در هر استوانه

امروزه مشخص است که استفاده از روش بازگردانی دود [24] به منظور کنترل و کاهش اکسیدهای ازت [25] در موتورهای احتراق داخلی, کاملا اثر بخش و موثر بوده است. اگر روش بازگردانی دود به درستی و با دقت به خدمت گرفته نشود, به کاهش قابل ملاحظه توان موتور و افزایش سایر آلاینده‌های موتور منجر خواهد شد. یکی از دلایل بروز این مشکل عدم توزیع نسبتا یکنواخت دود بازگردانده شده در راهگاههای ورودی برای هر استوانه است. از این رو به کارگیری سامانه‌ای که دود بازگردانده شده را به شکل مناسبی بین راهگاههای ورودی استوانه توزیع نماید اجتناب ناپذیر به نظر می‌رسد. از طرف دیگر قوانین آلایندگی موجود به تولید کنندگان موتور اجازه نمی‌دهد که گازهای رخنه‌ای [26] تولید شده در موتور خودروها را به محیط تخلیه کنند. امروزه راهکار مورد استفاده بازگرداندن این گازها به محفظه احتراق و سوزاندن آنها است. در این مورد نیز بنا به دلایلی که در بالا ذکر شد عدم توزیع یکنواخت و یکسان این گازها می‌تواند منجر به بالا رفتن آلایندگی و کاهش توان موتور گردد. مشخصات هندسی و موقعیت تزریق دود بازگردانده شده یا گازهای رخنه‌ای تاثیر بسزایی در توزیع یکنواخت آنها بین استوانه ‌ها دارند. روش متعارف برای تعیین موقعیت مناسب تزریق این گازها در راهگاه ورودی هوا استفاده از روشهای عددی است که در آن نحوه پخش یک گونه گاز غیر از هوا (مثلا CO2 ) در جریان هوای درون چندراهه ورودی برای یک چرخه کامل کاری موتور در شرایط مختلف الگو سازی و حل شود. به این ترتیب می‌توان میزان توزیع گونه دوم را در استوانه‌ های مختلف به شکل کمی بررسی کرد. این کار باید برای شرایط کاری گوناگون و موقعیت‌های مختلف تزریق انجام گیرد تا مناسبترین محل برای بازگردانی دود یا گازهای رخنه‌ای مشخص گردد. با توجه به این که زمان و هزینه مورد نیاز برای حل میدان جریان در هر حالت کاملا قابل ملاحظه است این روش بســیار وقت‌گــــــیر و پر هزینه خواهد بود. در این تحقیق روش دیــگری بر اساس تعقیب ذرات [27] پیشنهاد شده است که علاوه بر دقت مناسب و قابلیت بررسی‌جامع‌تر (حالتهای ترکیبی) زمان مورد نیاز برای تعیین موقعیت مناسب را به طور قابل توجهی کاهش می‌دهد.