بررسي انتقال حرارت در يك موتور احتراق داخلي و تعيين ميدان دماي اجزاء آن

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان . دانشكده مكانيك

كارشناسي ارشد( حرارت و سيالات )

از عمده ترين اجزاء يك موتور احتراق داخلي مي توان از سيلندر، بوش سيلندر، سرسيلندر، پيستون ، رينگها،... نام برد. در اين ميان اجزاء در تماس با گازهاي داغ به دليل كار در شرايط دماي بالا و فشارهاي زياد در حالت بحراني تري قرار دارند و در بين آنها رينگ بالايي حساس ترين عضو مي باشد. در اين پايان نامه پيستون ، رينگها، بوش سيلندر و سيلندر يك موتور احتراق داخلي دو زمانه هوا خنك شونده كه باعث به گردش در آمدن ملخ يك هواپيماي بدون سرنشين و پيش رانش آن مي گردد، مورد بررسي حرارتي قرار گرفته است و ميدان دما در اجزاء مختلف محاسبه شده و تاثير پارامترهاي مختلف روي دماي نقاط حساس بررسي شده است . در اين راستا ابتدا با توجه به معادلات حاكم و شرايط مرزي مسئله بين روشهاي صريح و ضمني ، بهينه ترين روش انتخاب ، و روي يك هندسه نمونه امتحان شده است و نتايج با روش تحليلي همان مسئله مقايسه گرديده است . در ادامه ، هندسه سه بعدي مسئله شامل پيستون ، رينگها، بوش سيلندر و سيلندر در مختصات استوانه اي مش بندي شده است . معادله بقاء انرژي روي انواع مختلف المان هاي موجود( المان هاي مرزي و داخلي ) اعمال گرديده و معادوت حاصل توسط روش عددي انتخاب شده ، گسسته سازي و حل گرديده است . در اين بررسي با در نظر گرفتن اين نكته كه در حدود 80 در صد انتقال حرارت از موتورها بصورت جابجايي انجام مي پذيرد. از تاثيرات ناشي از تشعشع صرفنظر گرديده است . همچنين تاثير انرژي حرارتي توليد شده توسط اصطكاك در محاسبات وارد نشده است . در شرايط مرزي جابجايي مسئله دماي گازها به طور يكنواخت ولي متغير با زمان فرض شده و ضريب جابجايي نيز كه در حالت كلي با زمان و مكان در تغيير است ، بصورت متغير زماني انتخاب شده و تغييرات مكاني آن در نقاطي كه تاثير زياد روي نتايج حل داشته ، اعمال شده است .

9149

مهندسي مكانيك

دانشگاه صنعتي اصفهان

احمدرضا پيشه ور اصفهاني ، محسن دوازده امامي

احمدرضا عظيميان