مدل سازی سه بعدی تزریق سوخت گاز با استفاده از کد عددی اصلاح‌شده کیوا

Abstract

با توجه به کاهش روز افزون منابع سوخت‌های هیدروکربنی و همچنین افزایش آلایندگی حاصل از این دسته از سوخت‌ها، محققین تشویق شده اند تا بدنبال سوخت جایگزین باشند. سوخت گاز طبیعی به دلیل وجود منابع بزرگی از آن و نیز ارزانتر بودن آن از طرف دیگر و نیز میزان آلایندگی اشتعال کمتر آن نسبت به دیگر مشتقات نفتی، مورد توجه خودروسازان قرار گرفته است. شبیه سازی به محققین کمک می‌کند با صرف هزینه کمتر و در زمان کوتاه‌تر بتوانند عملکرد یک موتور را با سوخت گاز طبیعی مورد آزمایش قرار دهند. کیوا یکی از قویترین نرم افزار های موجود در شبیه سازی موتور احتراق داخلی می‌باشد که هم در صنعت و هم نزد پژوهشگران شناخته شده و پرکاربرد است. اما نقطه ضعفی که کیوا دارد، آن است که کیوا قادر به شبیه سازی تزریق سوخت گاز نمی باشد و تنها سوخت مایع همچون بنزین و دیزل را می‌تواند به درستی شبیه سازی کند. در این پروژه یک زیر برنامه عددی تهیه و به کد عددی کیوا اضافه شد تا به کیوا قابلیت دهد تا سوخت گاز را همانند سوخت‌های مایع به صورت صحیح مدل سازی کند. برای اطمینان از صحت عملکرد کد تهیه شده، نتایج آن با دو نمونه نتایج آزمایشگاهی مقایسه شده و نشان داده شد که کد تهیه شده به خوبی می‌تواند فرآیند تزریق گاز را مدل سازی کند. در این تحقیق سوخت گازی متان در نظر گرفته شده است.