با توجه به استفاده روزافزون از خودروها در سطح کشور و بخصوص شهرهای بزرگ بهبود عملکرد و کنترل آلاینده های خروجی از آنها اهمیت ویژه ای پیدا کرده است. لذا در این مطالعه به بررسی وضعیت موتور خودروی پراید که سهم عمده ای از ناوگان حمل و نقل شهری کشور را به عهده دارد خواهیم پرداخت. در این مطالعه با توجه به قدرت و دقت شبیه سازیهای سه بعدی و با توجه به وسعت کاربرد کد kiva در تحقیقات موتور و در اختیار بودن منبع این کد از آن بهره گرفته شده است. با توجه به مشکلات موجود برای آماده سازی مش هندسه مورد مطالعه، به کمک نرم افزار icem-cfd این کار برای اولین بار در کشور صورت گرفت و مشکلات موجود در سر راه استفاده از این نرم افزار برای ایجاد مش برای کد kiva-3v و با در نظر گرفتن سیکل کامل موتور مرتفع شد. در این تحقیق به بررسی میدان جریان درون سیلندر، چگونگی پیشرفت شعله، منحنی های دما و فشار و آلاینده ها پرداخته شده است و اثر زمان جرقه زنی و نسبت هوا به سوخت روی آلاینده ها بررسی گردیده است.

در این پایان نامه به مدل سازی عددی احتراق گاز طبیعی توسط کد kiva-3v پرداخته شده و یکی از روش های رایج در استفاده از گاز طبیعی در موتورهای دیزل که به صورت صددرصد گازسوز می باشد، مورد بحث و تحلیل قرار گرفته است. این تحلیل بر روی موتور om355 که در حالت پایه دیزل بوده و سپس با اعمال تغییراتی به موتور صددرصد گازسوز تبدیل شده، انجام گرفته است. در این پروژه در ابتدا به بررسی روش های مختلف استفاده از گاز طبیعی در موتورهای دیزل پرداخته شده است سپس به بررسی مکانیزم شکل گیری آلاینده های منواکسید کربن (co)، هیدروکربن های نسوخته و نیمه سوخته thc و اکسیدهای نیتروژن nox و عوامل موثر بر تولید آنها پرداخته شده است. در بخش بعد برای آشنایی با کد kiva-3v به بررسی معادلات حاکم و تاثیر مرز متحرک بر آنها، روش های گسسته سازی معادلات و حل آنها، روش تغییر شکل شبکه محاسباتی در اثر حرکت مرز متحرک، مدل های استفاده شده برای احتراق و اغتشاشات جریان در کد kiva-3v پرداخته شده است. در بخش پایانی پس از شبکه بندی حجم محاسباتی به صورت منظم توسط نرم افزار icem رفتار تغییرات آلاینده ها در هنگام احتراق نشان داده شده است. سپس به بررسی زمان جرقه و نسبت هم ارزی سوخت به هوا و انتخاب مقادیر بهینه آنها در یک حالت از عملکرد موتور پرداخته شده است. همچنین سیستم egr و اثرات آن بر روی توان و آلایندگی موتور نشان داده شده و مقدار بهینه آن در یک حالت از عملکرد موتور نشان داده شده است. در پایان مقایسه ای میان نتایج تئوری و تجربی موجود صورت گرفته است.

در این پایان نامه به بررسی رفتار جریان در راهگاه مکش و داخل سیلندر موتورپیکان 1600 سی سی افشانه ای ، با استفاده از نرم افزار شبیه سازی دینامیک سیالات محاسباتی وکتیس(‏‎(vectis‎‏ پرداخته شده است و سعی برآن بوده که با شبیه سازی عددی جریان در داخل راهگاه مکش، اطراف سوپاپ و داخل سیلندر موتورپیکان ، ضمن مشاهده الگوی جریان دراین مناطق به بررسی برخی از پارامترهای عملکردی راهگاه مکش پرداخته شده است و با نتایج حاصل از آزمایشات انجام گرفته ، مقایسه شود. جهت بدست آوردن شرایط مرزی در ابتدا توسط نرم افزار یک بعدی ویو‏‎wave‎‏ ، موتور پیکان از ابتدای مجموعه مکش تا انتهای خروج گاز از مسیر تخلیه ، شبیه سازی گردید و نتایج حاصل در وکتیس مورد استفاده قرار گرفت.