بهینه‌سازی صدای خروجی و فشار برگشتی سامانه تخلیه دود موتور سه لیتری دیزلی پرخوران

نویسندگان

چکیده

سامانه تخلیه دود از مهمترین اجزای موتور و خودرو است که در طراحی آن عمدتاً دو متغیر اصلی فشار برگشتی و صدای خروجی در نظر گرفته می‌شود. هدف از مقاله حاضر این است که صدا و جریان گازهای خروجی موتوری سه لیتری دیزلی پرخوران با بیشینه توان 96 کیلو وات با استفاده از نرم‏افزار دینامیک سیالات محاسباتی FLUENT شبیه‌سازی و صحه‌گذاری شود. سپس با استفاده از نرم‏افزار یک بعدی GT-POWER قطر لوله سامانه گازهای خروجی با هدف افزایش توان موتور بهینه گردد. چون افزایش توان موتور افزایش صدای گازهای خروجی را به همراه خواهد داشت، یک شکل هندسی بهینه برای انباره سامانه تخلیه دود از لحاظ کمینه فشار برگشتی و صدای خروجی ارائه می‌گردد. نتایج شبیه‌سازی نشان می‌دهند که بهینه‌سازی قطر لوله مجرای تخلیه دود با در نظر گرفتن چندراهه دود توان موتور را در حدود یک درصد بیشتر پیش بینی مینماید. همچنین، شکل پیشنهادی انباره‌ای که دارای محفظه بیضوی است و لوله‌های ورودی و خروجی در یک راستا نیستند، دارای کمینه فشار برگشتی و صدای خروجی است.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Optimizing exhaust noise and back pressure of exhaust system in turbo-charged three-liter diesel engine

نویسندگان [English]

  • S. Hossainpur
  • A. Zehni
چکیده [English]

Exhaust system is one of the most important parts of the engine, in which two major parameters including back pressure and noise are considered in the design. The goal of the present work is to simulate and validate the noise and the exhaust gas flow of a three-liter turbo-charged diesel engine with the maximum power of 98 kW by the FLUENT software. Afterwards, the pipe diameter of the exhaust system was optimized in order to maximize the engine power by the GT-POWER software. As the increase of the engine power caused the rise of the exhaust gas noise, the optimum shape of the exhaust muffler was represented. Results showed that 1% increase in the predicted engine power by optimizing the size of the exhaust pipe system. In addition, the proposed muffler with the elliptical enclosure and un-aligned inlet and outlet pipes had minimum back pressure and outlet noise.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Exhaust system
  • Back pressure
  • Noise
  • Muffler
  • Optimization