بررسی تاثیر ویژگی های هندسی سنبه بر عملکرد یک موتور اشتعال تراکمی تنظیم واکنشی بر مبنای قانون دوم ترمودینامیک

نویسندگان

1 دانشگاه صنعتی سهند

2 دانشگاه آزاد شبستر

3 دانشگاه صنعتی سهند

4 دانشگاه صنعتی سهند

doi
چکیده

موتورهای اشتعال تراکمی کنترل واکنشی به دلیل داشتن احتراق دما پایین، بازده حرارتی بالا با مقادیر اندک آلایندهای اکسیدهای نیتروژن و دوده را دارا می باشند. در این دسته از موتورها ضمن اینکه سوخت با واکنش‌پذیری پایین در راهگاه ورودی به هوا اضافه می‌شود، سوخت با واکنش‌پذیری بالا به داخل محفظه احتراق پاشیده می‌شود. هدف از این مطالعه بررسی تاثیر پارامترهای هندسی موتور بر نابودی اگزرژی در موتورهای اشتعال تراکمی کنترل واکنشی می‌باشد. در این مطالعه، از دو سوخت گاز طبیعی و دیزل به عنوان سوخت با واکنش‌پذیری پایین و بالا استفاده شده و اثر دو پارامتر هندسی شامل عمق کاسه پیستون و ارتفاع شکاف ناحیه بالای رینگ اول بر ترم‌های مختلف اگزرژی بررسی شده است. موتور با استفاده از یک مدل دینامیک سیالات محاسباتی شبیه‌سازی شده و داده‌های به دست آمده از روش عددی با داده‌های تجربی مقایسه شده و صحت مدل مورد ارزیابی قرار گرفته است. اگزرژی ترمومکانیکی، شیمیایی، کار و انتقال یافته در اثر انتقال حرارت و مقدار بازگشت‌ناپذیری در هر گام زمانی محاسبه شده‌اند. نتایج به دست آمده نشان می‌دهند که عمق کاسه پیستون تاثیر قابل ملاحظه ای بر اگزرژی انتقال حرارت دارد و ارتفاع شکاف ناحیه بالای رینگ اول در مقایسه با عمق کاسه پیستون، تاثیر بیشتری بر اگزرژی شیمیایی دارد. همچنین عمق کاسه پیستون در مقایسه با ارتفاع شکاف ناحیه بالای رینگ اول اثر بیشتری بر بازگشت‌ناپذیری دارد.