---

چکیده - در این مقا له جریان یک‌بعدی و سه‌بعدی لزج و تراکم‌پذیر در توربین توربوشارژر یک موتوربنزینی ۱,۷ لیتری چهار سیلندر و شانزده سوپاپ شبیهسازی شده و مقایسه شده‌اند. برای صحهگذاری نتایج شبیه‌سازی و تایید مدلسازی، مجموعه موتور و توربوشارژر روی سکوی آزمایش قرارگرفته و پارامترهای عملکردی موتوردر ۱۲ دور مختلف اندازهگیری شده ولی نتایج فقط برای سه دور مینیمم، متوسط و ماکزیمم ارائه شده‌اند. حلزونی و پرههای توربین بطورکامل مدلسازی و برای پرههای متحرک از روش مختصات دوار چندگانه استفاده شده است. بررسی پارامترهای عملکردی توربین تحت تاثیر جریان سه‌بعدی پایا نشان میدهد اثرات جریان نوسانی که ناشی از طبیعت رفت و آمدی پیستون می‌باشد فوق العاده مهم بوده و قابل‌ حذف نمی‌باشد. اگرچه شبیه‌سازی یک‌بعدی یک روش سریع و کم‌هزینه است اما از آن جهت که اثرات سه‌بعدی بودن جریان در آن منظور نشده و همچنین وابسته به منحنی مشخصه‌هایی است که توسط سازندگان توربوشارژر ارائه می‌شود و این منحنیها با جریان پایا محاسبه شده‌اند دارای ضعف میباشد. برای دستیابی به پاسخ‌های دقیق‌تر بررسی یک جریان سه‌بعدی ناپایا شبیه جریان خروجی از موتور اجتناب‌ناپذیر است.

---

چکیده - آرامش سرنشینان وسیلۀ نقلیه و کاهش مصرف سوخت و در نتیجه همچنین ایجاد کمتر مواد آلاینده به منظور حفظ محیط زیست از اهداف اصلی شرکت های خودرو سازی است. علاوه بر این از اهداف اصلی شرکت های خودرو سازی، افزایش بازده موتورهای احتراق داخلی است، که برای این منظور باید تلاش کرد فرایندهای احتراق در فضائی هر چه داغ تر صورت گیرند. از طرفی نایکنواختی های احتراق اثرات نامطلوبی مثل ضربه زدن، صداهای جغجغه ای و بم در جعبه دنده و لرزشهای اتاق خودرو را به دنبال دارند. انفجار ضربه ای و متناوب ناشی از احتراق موتور، باعث ایجاد نایکنواختی های شدید دورانی شده و در نتیجه آرامش سرنشینان خودرو را تحت تأثیر قرار می دهد. به منظور حذف اثرات نامطلوب مذکور، تلاش می شود سرعت دورانی و گشتاور ورودی به جعبه دنده یکنواخت گردد. بدین منظور ضمن بررسی روشهای موجود، در این تحقیق به بررسی و ارائه یک سامانۀ جدید تحت عنوان چرخ طیّار دو جرمی پرداخته می شود و نتایج آزمایشات ارائه شده با نتایج شبیه سازی مقایسه و تأثیر سامانۀ جدید در آرام سازی خودرو بررسی می گردد.

---

در این تحقیق استفاده از سیکل استرلینگ جهت بازیابی اتلاف حرارتی گازهای خروجی موتور احتراق داخلی بررسی شده است. شبیه سازی تک بعدی احتراق جهت پیش بینی بار حرارتی و دمای گازهای خروجی از اگزوز موتور انجام شده است. نتایج تست تجربی موتور گازسوز M۳۵۵G جهت صحه گذاری مدل شبیه‌سازی استفاده شده است. دمای گازهای خروجی از اگزوز در محدوده ۷۱۰-۶۱۰ درجه سانتیگراد و بار حرارتی انتقال یافته به اگزوز ۱۷۶,۷-۸۴.۱ کیلووات اندازه‌گیری شده است. برنامه تهیه شده دمای گازهای خروجی را با میانگین ۳.۸ درصد و توان تولیدی را با میانگین۵.۹درصد خطا پیش‌بینی می‌نماید. آنالیز حرارتی انرژی منتقل شده به سیستم خنک‌کاری، سیستم اگزوز و توان خروجی موتور انجام شده و بیانگر این مطلب است که تقریباً ۲۵ درصد انرژی به سیستم اگزوز هدایت شده است.با نصب گرم‌کن موتور استرلینگ پیشنهادی در مسیر گازهای خروجی از اگزوز بازیابی ۸.۴ کیلووات در بهترین حالت امکان‌پذیر است. شبیه سازی موتور استرلینگ نوع آلفا جهت پیش‌بینی بازیابی انرژی توسط نرم افزار جی‌تی انجام شده و جهت صحه گذاری شبیه‌سازی از نتایج تست موتور سولو استفاده شده است. با توجه به دقت ۹ درصدی در پیش بینی توان تولیدی موتور استرلینگ، موتور جدیدی با فشار کاری پایین‌تر پیشنهاد شده است. با توجه به تغییر دمای گازهای خروجی موتور احتراق داخلی که ناشی از تغییر شرایط کارکردی نظیر دور موتور است، میزان توان تولید شده و راندمان برای موتور استرلینگ محاسبه شده است. آنالیز حرارتی سیکل ترکیبی نشانگر افزایش ۲ تا ۳ درصدی راندمان نسبت به راندمان موتور احتراق داخلی می‌باشد.

---

در این مطالعه هدف ما آنالیز انتقال حرارت در محفظه احتراق یک موتور احتراق داخلی است. در محفظه احتراق یک موتور احتراق داخلی هر سه نوع انتقال حرارت یعنی هدایت، جابه جایی و تشعشع دارای اهمیت و تاثیرگذار هستند. درخصوص مطالعه جابه جایی و هدایت مساله به پیچیدگی تشعشع نیست چراکه مساله تشعشع در محفظه احتراق یک موتور احتراق داخلی مطالعه یک محیط تاثیرگذار است. در این مطالعه ابتدا یک حلگر که بتواند بطور همزمان مسئله احتراق، انتقال حرارت، جریان مغشوش را حل کند در یک نرم افزار ساخته شد، برای صحه گذاری حلگر از اطلاعات تجربی یک کوره استفاده شده و صحه گذاری حلگر انجام گردید. در انتها جهت مطالعه تاثیر انتقال حرارت تشعشعی در یک موتور احتراق داخلی ساده ترین حالت یعنی پاشش یک جت سوخت درون یک استوانه مورد تحلیل و بررسی قرار گرفته این محاسبات می تواند نقاط بحرانی از منظر دما که محل تشکیل آلاینده های حساس به دما و شروع پدیده ضربه هستند را مشخص نماید.یکی دیگر از قابلیت های مطالعه انجام شده توانایی پیش بینی غلظت محلی محصولات احتراق است. همچنین نتایج نشان دهنده تاثیر انتقال حرارت تشعشعی در برخی موارد تا پنجاه درصد روی دما در محفظه احتراق خصوصا در غلظت‌های بالای بخار آب، دی اکسید کربن و دوده است.

---

در خودروهای سواری متداول حدود ۴۰ درصد از انرژی سوخت به توان مفید تبدیل شده و بقیه توسط سیستم خنک‌کاری و اگزوز به محیط هدایت می‌شود. لذا استفاده از یک سیکل تکمیلی در مسیر گازهای خروجی از اگزوز، یکی از روشی‌های جذاب بازیابی انرژی می‌باشد. در این تحقیق از یک سیکل استرلینگ برای این منظور استفاده شد. در ابتدا، به شبیه سازی تک‌بعدی موتور احتراق داخلی جرقه‌ای ای اف سون تنفس طبیعی پرداخته شد و برای صحه گذاری نتایج شبیه سازی، از نتایج تست تجربی آن استفاده شد. نتایج نشان داد دمای گازهای خروجی از اگزوز، بنا به شرایط عملکردی موتور، از۳۹۳ تا ۸۴۸ درجه سانتی‌گراد تغییر می‌کند، لذا با نصب بخش گرمکن موتور استرلینگ در مسیرگازهای خروجی از موتور می‌توان این انرژی اتلافی را به کار مفید تبدیل کرد. برای صحه گذاری مدل تک بعدی موتور استرلینگ، از نتایج تجربی موتور استرلینگ سولو وی ۱۶۱ استفاده شد. پس از صحه گذاری نتایج،. اقدام به شبیه سازی‌ سیکل ترکیبی، برای سه فشار کاری ۵۰، ۶۰ و ۷۰ بار موتور استرلینگ و در دورهای موتور ۲۰۰۰ تا ۴۵۰۰ دور بر دقیقه انجام شد. نتایج نشان داد که ‌در فشار بهینه ۵۰ بار برای موتور استرلینگ، شاهد افزایش توان ۱۲,۲ درصد و به طور میانگین ۵.۲ درصد در راندمان موتور ای اف سون بوده که این مقادیر بدون در نظر گرفتن وزن موتور استرلینگ اضافه شده به خودرو می‌باشد که با لحاظ نمودن آن، شاهد تاثیر نه چندان زیاد آن بر توان سیکل ترکیبی خواهیم بود.

---

هدف از انجام این تحقیق، بررسی تاثیر استفاده‌ی همزمان از دو انژکتور تزریق سوخت در یک جریان هوای عرضی است. امروزه روش‌های متعددی برای بهینه‌سازی تزریق سوخت در موتورهای احتراق داخلی پیشنهاد می‌شود. این بهینه سازی‌ها بدلیل تاثیر بالای این متغیر بر کارایی موتور و کاهش آلاینده‌ها است. روشی که در این مطالعه پیشنهاد شده است استفاده از دو انژکتور پاشش سوخت بجای تک انژکتور در مسیر ورودی هوا می‌باشد. استفاده از دو انژکتور بمنظور برخورد دادن دو اسپری سوخت به یکدیگر و افزایش اغتشاشات و برخورد قطرات و در نتیجه کمک به شکسته شدن و اتمیزه شدن سریع‌تر آن‌ها است. همچنین استفاده از دو انژکتور می‌تواند امکان کنترل بیشتر بر روی توزیع زمانی و فضایی را فراهم آورد. شبیه سازی‌ها بصورت عددی و با استفاده از کد تعمیم یافته‌ی کیوا انجام شده است. این شبیه‌سازی‌ها مشابه شرایط تزریق سوخت در مانیفولد موتور احتراق داخلی اشتعال جرقه‌ای انجام شده است. نتایج بیانگر آن است که قرار گرفتن دو انژکتور در یک فاصله‌ی طولی، نصب دو انژکتور در زاویه‌ی ۷۰ درجه با مجرا، قرار دادن دو انژکتور در روبروی هم و یا با زاویه قائمه و زاویه‌ی مخروطی ۱۵ درجه، سبب کاهش قطر متوسط قطرات می‌گردد. نتایج این مطالعه می‌تواند در طراحی سیستم تزریق سوخت یک موتور احتراق داخلی مورد استفاده قرار گیرد.

---

---