تحليل خنك كاري يك موتور دوار پيستوني جديد

كارشناسي ارشد

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

187688

دانشگاه علم و صنعت ايران

تبديل انرژي

دكتر سيد مصطفي حسينعلي پور