تهيه كد عددي به منظور مدل سازي پاشش مستقيم گاز طبيعي توسط انژكتور با استفاده از نرم افزار كيوا

كارشناسي ارشد

با شدت گرفتن آلودگي حاصل از احتراق به خصوص خودروها از طرفي، و رو به اتمام بودن منابع سوختهاي فسيلي از طرف ديگر، محققين و دانشمندان را به سمت تحقيق پيرامون سوختهاي جايگزين و سوختهاي پاك سوق داده است. سوختهاي بر پايه گاز طبيعي ضمن ارزانتر بودن از سوختهايي مانند بنزين و ديزل، نسبت به آنها بسيار تميز تر ميسوزد و آلايندگي كمتري ايجاد ميكند. براي استفاده از گاز طبيعي، كه بخش عمده آن از متان تشكيل شده است، در موتور لازم است ابتدا شيوه صحيح تزريق سوخت و عملكرد موتور با آن سوخت به درستي شبيه سازي شود، چرا كه با انجام شبيه سازي و مدل سازي ميتوان موتورهايي كه سوخت گاز مصرف ميكند را به نحوي بهينه سازي كرد تا بتوانند با موتورهاي بنزيني با مشخصات مشابه رقابت كنند. با انجام شبيه سازي، ميتوان فهميد چگونه ممكن است سيستم را ارتقاء داد و بهينه سازي كرد. نرم فزار پرقدرت كيوا، كه هم در صنعت و هم بين محققين محبوبيت دارد، برنامه بسيار قدرت مند جهت انجام شبيه سازي موتور است. اما مشكلي كه كيوا دارد، آن است كه كيوا قادر نيست تزريق سوخت گاز را مدل سازي كند، چرا كه تنها سوخت مايع براي آن تعريف شده است. ما در اين تحقيق تلاش كرديم كه ضمن مطالعه و درك پديده تزريق گاز، براي كيوا زير مجموعهاي بنويسيم كه با كمك آن كيوا قادر باشد تزريق گاز را مدل كند. در اين پايان نامه ما فرض كرديم گاز تزريق شده متان خالص است، و با استفاده از معادلات و تئوري تزريق گاز، در ابتدا معادلات مربوطه را گسسته سازي كرديم و به زبان برنامه نويسي فرترن، كد عددي براي آن تهيه كرديم. در انتها براي اطمينان از عملكرد صحيح كد بدست آمده، نتايج 2 مورد آزمايشگاهي كه از قبل موجود بود را بررسي كرديم، و مدل 3 بعدي آنها را دقيقا مشابه ابعاد و شرايط آزمايشي شبيه سازي كرديم. سپس نشان داديم كد عددي كه ما تهيه كردهايم ميتواند با دقت بسيار بالايي پديده تزريق گاز متان را شبيه سازي كند.

190544

دانشگاه علم و صنعت ايران

نيروي محركه

دكتر علي نصيري طوسي