7602

7602

ژژژمدلسازي حرارتي موتورهاي احتراق داخلي رفت و برگشتي

كارشناسي ارشد

مهندسي مكانيك

1386

1386

دكتر سپهر صنايع

بدون شك يكي از بهترين موتورهاي شناخته شده در عصر حاضر موتورهاي احتراق داخلي مي باش ند،كه قشر عظيمي از مردم از آن جهت مصارف گوناگون بهره مي برند . استفاده از موتورهاي احتراقي توسط بشر به بيش از 250 سال قبل م ربوط مي گردد زمانيكه براي اولين بار توسط بخار آب چرخهاي لوكوموتيو به حركت در آمدند . ازسال 1822 تا سال 1900 شاهد پيشرفت چشمگيري در خصوص نحوه طراحي موتورهاي احتراق داخلي و كاهش آلايندگي اين گونه موتورها هستيم .استانداردهاي جديد و سختگيري آلايندگي براي موتورها ي احتراق داخلي يكي از چالشهاي عمده محققان و طراحان در اين زمينه ها مي باشد .روش مرسوم براي بهبود طراحي موتور بر مبناي كارهاي آزمايشگاهي قرار دارد كه مستلزم هزينه هاي بسيار زيادي است . در اين ميان يك ابزار سودمند كه مي توان به واسطه آن هزينه طراحي و تحقيقات ر وي اين موتور را كاهش داد، دستيابي به يك نرم افزار شبيه ساز سيكل عملكرد موتورها مي باشد .در اين راستا، در پروژه حاضر سعي بر آن شده كه به مدلسازي ترموديناميكي فرآيندهاي اصلي موتور، شامل مراحل تراكم، احتراق، انبساط، تخليه و مكش پرداخته و با تهيه يك كد كامپيوتر ي ضمن بررسي عوامل هاي تأثير گذار بر كار كرد موتور تأثيرات پارامترهاي مختلف را در عملكرد و خروجي آن مشخص نموده و در نهايت با مقايسه آنها با نتايج تجربي در دسترس به صحت آنها پي برد . شبيه سازي فرايندهاي مكش و تخليه به روش پر و خالي شدن و فرايند احتراق بصورت ش به دومنطقه اي (منطقه سوخته و نسوخته ) و از تابع وايب جهت محاسبه ميزان پيشروي شعله استفاده شده است .همچنين از قانون بقاي جرم،قانون اول ترموديناميك،معادله انرژي و قانون گازهاي كامل نيز براي محاسبه پارامترهاي ترموديناميكي در پايان هر گام محاسباتي استفاده شده است.