عنوان
بهبود نفوذ جت شعله در محفظه احتراق اصلي با كمك شبيه‌سازي عددي پيش‌محفظه احتراق در موتور گازسوز هيونداي HIMSEN
نويسنده اصلي
آرش صدري قهفرخي
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
چكيده
در چند دهه اخير با توجه به لزوم اجراي قوانين در ارتباط با انتشار گاز‌هاي آلاينده و با توجه به افزايش نگراني‌ها در ارتباط با انتشار گاز‌هاي گلخانه‌اي ناشي از موتور‌هاي احتراق داخلي، گاز طبيعي به عنوان سوخت جايگزين مناسب براي نيروگاه‌هاي برق، پيشران‌هاي دريايي و.... مورد توجه قرار گرقته است. از اين رو تلاش براي توسعه موتور‌هاي گازسوز به عنوان جايگزيني براي موتور‌هاي بنزني و به خصوص موتور‌هاي ديزلي افزايش يافت زيرا اين موتور ها با وجود توليد توان پايين‌تر نسبت به موتور‌هاي ديزلي آلايندگي كمتري دارند و كاهش آلايندگي سبب گرايش بيشتر براي توليد و توسعه اين موتور ها شده است. از سوي ديگر در سال‌هاي اخير تلاش‌هاي بسيار براي افزايش بازده موتور‌هاي گازسوز صورت گرفته است تا اين ضعف آنها نسبت به موتور‌هاي ديزلي برطرف شود.
موتور‌هاي گازسوز سنگين اغلب به روش توسعه موتور‌هاي ديزل توليد مي‌شوند، اين توسعه شامل تغيير در قسمت‌هاي مختلف موتور‌هاي ديزل يا اضافه كردن قسمت‌هاي جديد به موتور‌هاي ديزل و در نتيجه دست يابي به يك موتور جديد و متناسب با سوخت گازي مي‌باشد با توجه به فعاليت‌هاي صورت گرفته در زمينه توسعه موتور‌هاي گازسوز براي افزايش بازده و كاهش هرچه بيشتر آلايندگي در اين رساله به بررسي اثرات استفاده از مكانيزم پيش‌محفظه احتراق به عنوان يكي تكنولوژي‌هاي موثر براي افزايش بازده و كاهش آلايندگي بر روي يك موتور گازسوز سنگين با عنوان HIMSEN 35/40 كه توسط شركت Hyundai كره توليد شده است، پرداخته مي‌شود، اين بررسي و تحليل با تمركز بر تغيير در پارامتر‌هاي هندسي پيش‌محفظه احتراق كه در موتور گازسوز به كار رفته است، انجام مي‌شود.
مكانيزم پيش‌محفظه احتراق از آن دسته تكنولوژي‌هايي است كه به يك موتور ديزل سنگين افزوده مي‌شود تا براي استفاده سوخت گازي مناسب و كارآمد شود. اين كار به كمك شبيه‌سازي ديناميك سيالات محاسباتي CFD و نرم‌افزار كانورج انجام مي‌شود و تاثير تغييرات در پارامتر‌هاي مختلف هندسي پيش‌محفظه بر روي عملكرد موتور نسبت به حالت اوليه و بدون پيش‌محفظه بررسي مي‌شود و در نهايت با توجه به نتايج به دست آمده از اين شبيه‌سازي ها، يك پيكربندي مناسب و موثر براي پيش‌محفظه پيشنهاد مي‌شود. به طور كلي تاثير پارامتر‌هاي هندسي و به طور مشخص ابعاد پيش‌محفظه در عملكرد آن به صورت دو عدد بي بعد نسبت طول به قطر نازل و نسبت حجم پيش‌محفظه به حجم محفظه اصلي بيان مي‌شود كه پس از انجام شبيه‌سازي‌هاي متعدد و بررسي نتايج براي موتور گازسوز HIMSEN 35/40 به ازاي نسبت طول به قطر نازل برابر با 5 و نسبت حجم پيش‌محفظه به حجم محفظه اصلي برابر با 0.01 پيش‌محفظه عملكرد بهتري از خود نشان مي‌دهد.
شماره ركورد
194232
دانشگاه
دانشگاه علم و صنعت ايران
رشته تحصيلي
سيستم هاي محركه خودرو
استاد راهنما
دكتر محمد حسن شجاعي فرد