15283

15283

تحليل خنك كاري يك موتور دوار پيستوني جديد

كارشناسي ارشد

تبديل انرژي

دي ماه 1394

دي ماه 1394

دكتر سيد مصطفي حسينعلي پور

مكانيك

چكيده موتورهاي دوار در مقايسه با موتورهاي پيستوني مزاياي قابل‌توجهيدارند؛ اما چالش¬هايي در ساخت نمونه¬-هاي واقعي از اين موتورها وجود دارد؛ يكي از چالش¬ها خنك¬كاري مناسب آن¬ها است. در اين پايان¬نامه، ضمن معرفي نوع¬ جديدي از موتورهاي دوار به نام موتور دوار پيستوني، به تحليل خنك¬كاري اين موتور پرداخته مي¬شود. هندسه¬ي موتور با نرم¬افزار كتيا مدل¬سازي شده است. براي مدل¬سازي يك‌بعدي انتقال حرارت و احتراق در داخل يك سيلندر از نرم¬افزار جي تي سوييت (7.4GT-SUITE) به عنوان يك نرم-افزار قوي در تحليل موتورهاي احتراق داخلي استفاده‌شدهاست.براي تحليل حرارتي موتور الگوريتمي ارائه‌شده است.مدل¬سازي يك¬بعدي براي حداكثر توانhp(3/88 kW)2/5 يك سيلندر از موتور دوارو در حالت بار كامل انجام شده ¬است. به كمك مدل¬سازي و تحليل ترموديناميكي موتور، فشار، دما و ضريب انتقال حرارت گازهاي احتراقي داخل سيلندر در حالت توان بيشينهمحاسبه‌شده است.به كمكنتايج مدل-سازيبه‌عنوان شرايط مرزي براي حل عددي، توزيع دما در شرايط پايا براي قطعات مختلف موتور در نرم-افزار انسيس (14.5Ansys) بدستآمدهاست. با تحليل حرارتي انجام¬شده راه¬كارهاي مناسبي براي خنك-كاري موتوربه منظور جلوگيري از گرم شدن بيش از حد آنارائه شده است. نتايج نشان مي¬دهد كه خنك-كاري روتور و تيغه¬هاي موتور به كمك روغن¬كاري موتور انجام مي¬شود ولي براي خنك¬كاري بادامك موتور نياز به يك سيستم خنك¬كاري مجزا وجود دارد.به كمكالگوريتم طراحي ارائه شده، كانال¬هاي خنك¬كاري بر روي بادامك ايجاد شدهاست. با حل عددي معادلات جريان آرام و انتقال حرارت مزدوج در فلوئنت مشاهده شد كانال¬هاي ايجاد شده قادر به خنك¬كاري بادامك تا دماي موردنظر نمي¬باشند. به دليل وجود محدوديت¬هايي ازجمله نبود سطح كافي بر روي بادامك براي افزايش تعداد كانال¬ها،درنهايت از روش پوشش حرارتيبراي رسيدن به دماي مطلوب براي بادامك استفاده شد¬ه است. البته با حل جربان توربولانس در داخل كانال¬ها مشاهده شد نيازي به استفاده از پوشش حرارتي نيست و خنككاري مناسب انجام مي¬شود. واژه‌هاي كليدي:موتوردوار پيستوني، انتقال حرارت، خنك¬كاري، مدل‌سازيGt-Suite، تحليل عددي