شبیهسازی دقیق فواره کم فشار سوخت و آب در موتورهای احتراق داخلی؛ مطالعۀ عددی و آزمایشگاهی
نویسندگان
1 دانشگاه علم و صنعت ایران
2 شرکت تحقیق طراحی و تولید موتور ایرانخودرو (ایپکو)
3 دانشگاه صنعتی امیرکبیر
4 دانشگاه علم و صنعت ایران
doi
چکیده
یکی از راه حلهای کاهش آلایندهها و افزایش توان موتور استفاده از پاشش آب در موتورهای احتراق داخلی است. در این نوع از موتورها فواره سوخت و آب نقش مهمی در عملکرد موتور ایفا میکنند. در همین راستا هدف مطالعه پیشرو شبیهسازی دقیق فوارههای سوخت و آب و ارائه ضرایب بهینه برای رسیدن به بهترین نتایج مدلسازی فواره است. بدین منظور ابتدا ویژگیهای کلیدی فواره با انجام کار آزمایشگاهی که شامل عکسبرداری از فواره در یک محفظه شیشهای با دوربین پر سرعت و سپس پردازش تصویر است، برای هر دو فواره سوخت و آب استخراج گردیده است. در ادامه شبیهسازی دو فواره سوخت و آب به صورت سهبعدی در نرمافزار تجاری کانورج به کمک مدلهای فیزیکی مناسب برای تعیین رفتار فواره به طور کامل انجام شده است. تحلیل حساسیت و نتایج شبیهسازی فواره بر اساس مدلهای موجود حاکی از آن بود که مهمترین تاثیر در رفتار فواره مربوط به مدل شکست است. نتایج این بررسی نشان میدهد که فواره آب بسیار صلب است و با ایجاد تغییر در پارامترهای پاشش و ضرایب مدلهای فیزیکی، تغییر محسوسی در رفتار آن بهوجود نمیآید. در نهایت به کمک نتایج تجربی موجود و پس از شناسایی دقیق عوامل موثر بر شبیهسازی و میزان اثرگذاری آنها، ضرایب بهینه برای مدلهای موجود در شبیهسازی فواره سوخت و آب در افشانههای کمفشار که در موتورهای احتراق داخلی مورد استفاده قرار میگیرند، معرفی گردیده است.