تحلیل حرارتی و سیالاتی چند راهه دود موتور دیزل با در نظر گرفتن پدیده جوشش و مقایسه با نتایج تجربی

چندراهه دود همراه با سیستم خنک کاری به طور گسترده در موتورهای دیزل که در آنها از توربوشارژر بهره می گیرند، استفاده می شود. راهکار مناسب برای بررسی چگونگی عملکرد و عبور سیال درون چندراهه، بهره گیری از قوانین دینامیک سیالات محاسباتی است. بر این اساس پس از طراحی سه بعدی بدنه چندراهه و ایجاد شبکه بندی مناسب، با استفاده از دیدگاه جریان های چند فازی و با به کار بردن روش جداسازی RPI برای جوشش مادون سرد در فشار پایین، اقدام به شبیه سازی اثرات عبور جریان سیال درون چندراهه شده است. به منظور اعتبارسنجی روش مورد استفاده برای فرآیند جوشش، مقایسه نتایج به دست آمده با نتایج تجربی مورد بررسی قرار می گیرد. اطلاعات این پژوهش شامل توزیع دما، فشار، شیوه ی عبور جریان های داخلی و کسر حجمی بخار ایجاد شده درون چندراهه می باشد. نتایج حاکی از آن است که در ورودی و خروجی چندراهه، تمرکز دمایی بالایی وجود دارد و در نظر گرفتن پدیده ی جوشش نسبت به فرض جریان تک فاز، سبب کاهش حداکثر دمای این نواحی شده است. فشار وارده به چندراهه بیشتر از سوی گازهای احتراقی است و فشار وارده از سوی سیال خنک کن در مقابل آن قابل چشم پوشی است. با تحلیل نتایج، دو ناحیه به عنوان مکان هایی بحرانی از نظر تمرکز دمایی معرفی شدند که تطابق محل ترک ایجاد شده در نمونه ی اصلی با یکی از این نواحی، نشان دهنده صحت و کیفیت نتایج به دست آمده است.