مطالعه ی عددی فواره ی گاز برخوردی به یک صفحه ی تخت

Abstract

از آنجا که در موتورهای تزریق مستقیم گازسوز، در حالت احتراق همگن، شکل گیری مخلوط در اثر برخورد فواره با سطح پیستون متحرک انجام می شود، مطالعه شکل گیری مخلوط در اثر برخورد با دیواره متحرک اهمیت زیادی در توسعه اینگونه موتورها دارد. در تحقیق حاضر با استفاده از نرم افزار Ansys Fluent رفتار فواره ی گاز برخوردی با صفحه ی تخت در هوای اتمسفر شبیه سازی شده و با استفاده از نتایج تجربی موجود، نتایج شبیه سازی عددی انجام گرفته صحه گذاری گردید. در ادامه با توجه به شبیه سازی های انجام گرفته تأثیر پارامترهایی چون نسبت فشار، دور موتور و زمان شروع تزریق روی شکل گیری مخلوط سوخت و هوا در محفظه ی بسته و شرایطی مشابه کورس تراکم موتور ملی EF7 مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج نشان دادند که مدل آشفتگی SST k-ω نسبت به مدل k-ε در پیش بینی عمق نفوذ گاز بعد از برخورد به دیواره به طور قابل توجهی بهتر عمل می کند. همچنین افزایش نسبت فشار باعث افزایش عمق نفوذ سوخت تزریق می شود، اما افزایش دور موتور برخلاف تزریق در محیط باز، در محیط بسته و کورس تراکم سبب کاهش عمق نفوذ گاز می شود. همچنین زمان انجام تزریق در یک موتور، بسته به شرایط دیگر از جمله دور موتور، فشار پاشش و مدت زمانی که پاشش صورت می گیرد می تواند سبب کاهش یا افزایش عمق نفوذ شود.