نام پژوهشگر: رضا باهوش
علی ایمانی رضا باهوش
در این پژوهش، تاثیر فاصله عمودی رینگ تراکم نخست از تاج پیستون در انتقال حرارت محفظه احتراق بررسی شده است. این موضوع از آن جهت اهمیت دارد که مساله انتقال حرارت در موتور خودرو تاثیر بسیار زیادی بر کارایی آن دارد. افزایش انتقال حرارت به محیط موجب بهبود عملکرد خودرو، افزایش راندمان و جلوگیری از احتراق خودبه خودی ناشی از کاهش دمای سطح پیستون، می شود. بدین منظور، ابتدا مدل هندسی در نرم افزار solid works طراحی شد. ایجاد شبکه و انجام شبیه سازی در نرم افزار avlfire صورت گرفت.فرایند شبیه سازی در سیکل بسته، از زمان بسته شدن سوپاپ ورود تا قبل از باز شدن سوپاپ خروج، برای موتور با سوخت بنزین، صورت گرفت. مدل آشفتگی به کار برده شده k-?و مدل احتراقی مورد استفاده coherent flame است. با کاهش فاصله بین رینگ نخست تراکم و تاج پیستون، دما و فشار در محفظه افزایش و مقدار اتلاف حرارتی کاهش می یابد. بیشترین اتلاف حرارتی برای سرسیلندر و کمترین اتلاف برای دیواره سیلندر به دست آمد. کمترین درصد کاهش مربوط به پیستون است. با نزدیک کردن رینگ نخست تراکم به تاج پیستون، میزان شارحرارتی در رینگ افزایش می یابد و دمای سطح پیستون حدود پنج درجه کاهش می یابد و به دلیل افزایش نسبت تراکم، بازده حرارتی افزایش می یابد. مقدار به دست آمده برای ضریب انتقال حرارت جابه جایی همخوانی مناسبی با ضریب به دست آمده از رابطه وشنی دارد.
مصطفی رکابی رضا باهوش
راندمان حجمی و تنفس موتورهای احتراق داخلی، پارامتری است که با تغییر نوع پروفیل سرعت و فشار در راهگاه ورودی قابل تغییر است. در این پژوهش معادلات جریان آشفتگی در راهگاه سیلندر به صورت سه بعدی، حالت جریان غیر دائم و شبکه متحرک و لغزان، به وسیله نرم افزار fluentبرای هندسه های مختلف راه گاه ورودی برای دورهای مختلف حل می شود. مدل آشفتگی استفاده شده، مدل k-? realizable می باشد. میزان دبی جرمی ورودی و پروفیل سرعت در ورودی سوپاپ، میزان نسبت فشار منیفولد به فشار سیلندر، نسبت جرم برگشتی به جرم ورودی به سیلندر و در نهایت میزان بازده حجمی در چهار مدل خم ساده، پورت مارپیچ با انحنای ملایم در میانه مسیر پورت، پورت مارپیچ با انحنای تند در ابتدای مسیر پورت و مدل خم ساده سایکلون دار، مقایسه می گردد. نتایج به دست آمده عبارت است از این که با ایجاد جریان های چرخشی، شامل جریان های مماسی و شعاعی، و کم کردن نسبت سرعت محوری به سرعت مماسی، می توان بازده حجمی را افزایش داد. وجود سایکلون در مسیر پورت ورودی باعث افت فشار در دورهای کم موتور و افزایش نسبت فشار منیفولد به سیلندر می شود. در دورهای بالا شاهد کاهش بازده حجمی برای مارپیچ نوع اول و مدل سایکلون دار هستیم. بازده حجمی در دورهای پایین و متوسط برای مدل های مارپیچ نسبت به مدل خم ساده و مدل سایکلون دار، مقدار بیشتری را داراست.