تحلیل انتقال حرارت در سرسیلندر خودرو سمند

چکیده سرسیلندر یکی از مهمترین قطعات موتورهای احتراق داخلی می باشد که وظایف مهمی بر عهده ی آن می باشد. به همین دلیل در هنگام طراحی آن تحلیل های زیادی از نقطه نظرات مختلف بر روی آن انجام می شود. یکی از تحلیل هایی که در هنگام طراحی بر روی سرسیلندر باید انجام شود، تحلیل حرارتی است. این تحلیل به دو دلیل عمده انجام می پذیرد. اول بررسی مقاومت قطعه در برابر ذوب شدن و دوم تحلیل مقاومت مکانیکی قطعه از لحاظ تنش حرارتی وارده به آن. برای بالا بردن بازده حرارتی یک موتور باید نسبت تراکم آن را بالا برد، یکی از عوامل محدود کننده در موتورها، تشکیل نقاط داغ در سرسیلندر است که این نقاط باعث احتراق خودبخودی می شود. در صورتی که خنک کاری مناسبی انجام شود، می توان از بوجود آمدن این نقاط تا حد قابل قبولی جلوگیری کرده و بازده حرارتی را افزایش داد. در این رساله در مرحله ی نخست تحلیل سیالاتی مجاری خنک کاری موتور ef7 در نرم افزار fluent انجام شده است، سپس با استفاده از شرایط مرزی حاصله در مرحله ی بعد تحلیل انتقال حرارت سرسیلندر در نرم افزار solidworks انجام شده است. در مرحله ی اول تحلیل حرارتی مشخص شد که مکان دمای ماکزیمم در ناحیه ی بین دو سوپاپ دود می باشد. با توجه به توزیع دمایی به دست آمده در سرسیلندر (روی دیواره مجاری خنک کاری) در بعضی از نقاط دمای دیواره ی بیش تر از داریم که در این نقاط پدیده ی جوشش به وجود می آید. با شناسایی مکان این نقاط، ضریب انتقال حرارت جابه جایی(h) قبلی با استفاده از فرمول جوشش تصحیح گردید. پس از تصحیح ضریب انتقال حرارت جابه جایی(h) و اعمال آن روی مدل بار دیگر توزیع درجه حرارت روی سرسیلندر به دست آمد، که مقادیر دمایی بدست آمده با نتایج آزمایشگاهی کاملاً همخوانی دارد.