تحلیل عددی و تجربی سرعت جریان در بستار شفاف موتور ملی EF7 با استفاده از روش تصویر سرعت ذره

نویسندگان

چکیده

مقدار سرعت مایع خنک ‏کننده در هر نقطه راهگاه آب موتور متناسب با مقدار خنک ‏کاری مورد نیاز تعیین می‏شود. راهگاه آب موتور هندسه پیچیده ‏ای دارد و از آنجا که پوسته بدنه و بستار موتور آن را در بر گرفته امکان اندازه‏ گیری تجربی سرعت در آن وجود ندارد. به منظور بررسی تجربی جریان یک بستار از جنس اکریلیک شفاف، روی بدنه منتاژ شده است و سرعت جریان در نقاط مختلف راهگاه آب موتور EF7 به روش آزمایشگاهی تصویر سرعت ذره مورد اندازه‏ گیری قرار گرفته است. شار مورد نیاز از طریق چرخش تلمبه آب از طریق یک موتور برقی تأمین می‏شود. در روش تصویر سرعت ذره با پخش ذرات معلق ازجنس پی وی سی در سیال خنک‏ کننده درون راهگاه آب شفاف و تابانیدن پرتو نور و عکس برداری از حرکت ذرات معلق توسط دوربین پر سرعت مکان لحظه ‏ای آنها ثبت شده و سپس تحلیل تصویر و استخراج بردارهای سرعت در نقاط مختلف با استفاده از نرم ‏افزار پردازش تصاویر متلب انجام شده است. کار شبیه‏ سازی جریان درون راهگاه آب با استفاده از نرم ‏افزار فلوئنت انجام شده تا مقایسه ‏ای بین نتایج عددی و تجربی انجام شود. نتایج نشان می‏دهد که در سرعت 2500 د.د.د. بیشتر اختلاف مقدار سرعت عددی و آزمایشگاهی در استوانه 1 به علت اثرات سه بعدی جریان است. در دور 3750 د.د.د. اثر اختلاف بیشتر از دور 2500 د.د.د. است که علت آن در آشفتگی جریان است.
 

[1]Particle image velocity

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Numerical and Experimental Analysis of Flow Velocity in the Cylinder Head of Transparent Iranian National Engine with PIV Method

نویسندگان [English]

  • A Abedi
  • A Mohammadi
  • E shirani
چکیده [English]

The velocity of the fluid in every location of the water jacket has a direct relation with the rate of heat transfer. Approximately one-third of fuel heat release in an IC engine is lost to the environment by coolant flow. So, it is necessary to determine the velocity of coolant according to the rate of heat transfer. The water jacket of an engine has complex and non-transparent geometry and it is impossible to measure velocity in each location. In this paper, the velocity of coolant is measured in a transparent water-jacket of the EF7 engine with the PIV method. A volumetric flow rate of coolant is determined according to engine speed that two engine speeds considered in this research. In the PIV method with the dispersion of special submerged particles in coolant on a transparent water jacket and shining of the laser beam to particles, it is possible to track them. Then, with image processing, velocity vectors are carried out with the toolbox of the Matlab program. Extraction of results of the can is used for the study of fluid behavior. Besides experimental work, simulation with Fluent software was done for comparison between results.

کلیدواژه‌ها [English]

  • EF7 Engine
  • Transparent cylinder head
  • PIV
دوره 63، شماره 63 - شماره پیاپی 63
مقالات برتر سومین همایش ملی موتورهای درونسوز
تیر 1400
صفحه 61-76
  • تاریخ دریافت: 06 آذر 1401
  • تاریخ بازنگری: 30 اردیبهشت 1403
  • تاریخ پذیرش: 06 آذر 1401