شبیه سازی انتقال حرارت در موقع خاموش شدن موتور با کوپل حرارتی جامد و سیال

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشکده مهندسی ، دانشگاه بوعلی سینا همدان

2 مکانیک

چکیده

در هنگام خاموشی موتور بیشترین امکان جوشش وجود دارد زیرا در چند ثانیه پس از خاموش شدن پمپ آب، دمای سیال خنک کننده افزایش پیدا می کند که اگر در طراحی ان دقت نشود می تواند باعث جوشش لایه ای در راهگاه آب موتور شود. در زمان خاموشی موتور، سیلندر در تماس مستقیم با پیستون ساکن قرار دارد و اگر دمای سیلندر به سرعت کاهش نیابد باعث چسبیدن پیستون به سیلندر، و آسیب جدی به موتور می شود. همچنین کاهش انتقال حرارت از گازهای داغ محفظه احتراق به سیال خنک کننده به علت توقف گردش آن در راهگاه آب می تواند باعث سوختن واشر سرسیلندر شود. بنابراین با بدست آوردن توزیع دمای بلوک و سرسیلندر در حین خاموشی می توان از این آسیب جلوگیری نمود. در این مقاله کوشش شده اثر انتقال حرارت بعد از توقف گردش موتور و ایجاد پدیده جوشش در شرایط گذرا بعد از خاموشی موتور بررسی گردد. در کار حاضر شبیه‌سازی ناپایا با کوپل حرارتی همزمان راهگاه آب، بلوک و سرسیلندر موتور با استفاده از نرم افزارAVL-Fire انجام شده است. نتایج فشار، ضریب انتقال حرارت جابجایی، شار حرارتی در راهگاه آب و توزیع دما در بلوک و سرسیلندر در حالت گذرا نشان داده شده است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Simulation of heat transfer in shutdown time of engine by conjugate heat transfer

نویسندگان [English]

  • Amireh Nourbakhsh 1
  • sadegh jahantighi 2
  • arash mohammadi 2
1 department of engineering. Bu-Ali Sina University
2 mechanic
چکیده [English]

At the time of engine shutdown, the most probability of boiling exists. The reason is that in a few seconds after stopping of revolution of water pump, the temperature of coolant that is in direct contact with the cylinder head, increases; and if the temperature rising is not considered in design, it can causes film boiling in water jacket of engine. In time of the engine shut down, the cylinder is in contact with piston, and if the cylinder temperature does not drop rapidly, it will cause serious damage to the engine. Also, decreasing in heat transfer from hot gases of combustion chamber to coolant due to stopping the revolution of coolant causes the damage in gasket. Therefore, this damage can be prevented by obtaining distribution of the block temperature during silencing. In this paper, coupled heat-transfer simulation of cooling jacket, block and cylinder head after the engine shut down is carried out with AVL-Fire software. Results of pressure and heat transfer coefficient, heat flux in water jacket and temperature distribution in block and cylinder head are achieved. Finally, effect of engine shutdown is investigated.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Internal combustion engine
  • Shutdown time
  • Boiling heat transfer