تحلیل حرارتی مواد هدفمند در استوانه‌ها و سمبه‌ها بر اساس روش اجزاء برتر

doi
چکیده

در این مقاله، تحلیل حرارتی استوانه و سمبه در موتورهای چهار استوانه‌ای، ساخته شده از مواد هدفمند، با استفاه از روش اجزاء برتر، انجام شده است. هدف از بکارگیری مواد هدفمند در استوانه و سمبه، افزایش عملکرد آنهاست. مواد هدفمند شامل ترکیبی از سفال‌ها و فلزات اند. در داخل استوانه، ماده از جنس سفال و در سطح خارجی آن، ماده از جنس فلز است. جنس روی تاج سمبه، سفال و سطح زیرین آن از فلز فرض شده است. این ترکیب باعث ایجاد خواص سایشی بهتر (بر اساس خواص سایشی سفال) می‌شود. همچنین، این ترکیب باعث ایجاد محافظ گرمایی (براساس خواص ضعیف انتقال حرارت سفال) می‌گردد. مزیت خواص سایشی برای سطح داخل استوانه و مزیت محافظ گرمایی برای سطح روی تاج سمبه مطرح است. نتایج تحلیل تطابق مناسبی بین روش‌های اجزاء محدود و اجزاء برتر را نشان می‌دهند. درحالی‌که تعداد اجزاء روش اجزاء برتر بسیار کمتر از تعداد اجزاء روش اجزاء محدود، با همان دقت نتایج است. همچنین، نتایج نشان می‌دهند که مقدار توان مربوط به خواص مواد هدفمند، تاثیر زیادی بر توزیع دما ندارد.