تجزیه و تحلیل تجربی و عددی انتقال حرارت در توربو شارژرهای موتور بنزینی تحت جریان سه بعدی و بررسی اثر انواع پوشش ها روی عملکرد آن

در مقاله حاضر توربو شارژ یک موتور بنزینی ۱.۷ لیتری ۴ سیلندر ۱۶ سوپاپ با جریان تراکم پذیر لزج و به صورت سه بعدی، مورد بررسی قرار گرفته است. هدف از این مقاله بررسی عددی انتقال حرارت در توربو شارژرهای موتور بنزینی تحت جریان سه بعدی و بررسی اثر انواع پوشش ها بر عملکرد آن است برای این کار از مدل سازی محفظه حلزونی و پره های توربین در نرم افزار کتیا و شبیه سازی در نرم افزار از انسیس فلوئنت استفاده شده است و نتایج حاصل از عملکرد توربین با نتایج آزمایشگاهی در دو شرایط آدیاباتیک و غیر آدیاباتیک (با انتقال حرارت)مقایسه شده اند. لازم به ذکر است که پره های توربین با استفاده از روش مختصات دوار چندگانه مدل سازی شده.اند در بخش عددی ،نیز مدل بدون ،پوشش در دو حالت آدیاباتیک و غیر آدیاباتیک (با انتقال حرارت) شبیه سازی شده است. سپس با جواب های آزمایش مطابقت داده شده است تا درستی مدل اثبات شود. مقایسه : آزمایشگاهی بیان کننده ی اختلاف ۰.۵ تا ۱۰ درصدی بود که نشان دهنده ی دقت و صحت مناسب نتایج عددی است. همچنین، نتایج بررسی های انجام شده نشان داد که بیشترین توان موثر موتور توربو شارژر در حالت آدیاباتیک حاصل شده است. همچنین در تاثیر پوشش های عایق بر روی پوسته توربین به منظور جلوگیری از انتقال حرارت از سه نوع پوشش سرامیکی دی اکسید سیلیسیم کاربید سیلیسیم و نیترات سیلیسیم استفاده شد بررسی نتایج نشان داد که استفاده از دی اکسید سیلیسیم، به دلیل ضریب انتقال حرارت کمتر نتایج مطلوبی نسبت به دو پوشش دیگر دارد.

کلیدواژه ها:

توربوشارژر ، توان موتور ، انتقال حرارت ، پوشش سرامیکی