طراحی اولیۀ موتورهای دورانی پره‌محوری با استفاده از روش مدلسازی شبه‌ابعادی

موتورهای دورانی از نظر قابلیت‌ها همچنان دارای مزایای بسیاری نسبت به موتورهای رفت و برگشتی رایج می‌باشند. اما موتورهای رفت و برگشتی بخاطر مکانیزم سادۀ آب‌بندی محفظۀ احتراق جزو موتورهای رایج در دنیا می‌باشند. این مقاله به نحوۀ عملکرد، طراحی، مدلسازی و تحلیل یک نوع موتور دورانی جدید، موتور دورانی پره‌محوری، می‌پردازد. یکی از اجزاء مهم موتور دورانی پره‌محوری، بادامک آن است که می‌تواند بر رفتار دینامیکی موتور تأثیر داشته باشد. در این مطالعه 7 نوع بادامک مختلف به منظور یافتن بادامک بهینه از نظر رفتار سینماتیکی، داشتن کمترین میزان سرعت، شتاب، ژرک و زاویۀ فشار و عمر کاری (TBO) شبیه‌سازی شده و آنها با بادامک متداول بکار رفته در موتورهای دورانی پره‌محوری مقایسه و بادامک بهینه پیشنهاد شده‌است. همچنین به منظور یافتن فشارها و نیروهای اعمال‌شده به اجزاء موتور دورانی پره‌محوری یک مدل دوناحیه‌ای و شبه‌ابعادی بعنوان یک مدل ساده، سریع و دقیق برای شبیه‌سازی چرخۀ عملکردی موتور بدون نیاز به انجام محاسبات پیچیده و همچنین بدون نیاز به دانستن اطلاعات دقیق ابعادی آن، توسعه داده شده‌است. در نهایت با استفاده از یک مدل پارامتریک برای موتور دورانی پره‌محوری شامل پارامترهای ابعادی و عملکردی آن، برخی از ملاحظات طراحی آن مورد بررسی قرار گرفته است.