شبیه سازی همزمان انتقال حرارت سازه و سیال از بستار موتور دیزل سنگین

جریان مایع خنک کننده و انتقال حرارت آن به طور مستقیم عملکرد خنک کاری، بار حرارتی قطعات گرم و نیز بازده حرارتی موتور دیزل را تحت تاثیر قرار میدهد. تخمین مناسب انتقال حرارت و توزیع دما در موتور دیزل به منظور بررسی تنشهای حرارتی و محاسبه عملکرد آن امری ضروری است که نیازمند به شبیه سازی دقیق راهگاه خنک کاری دارد. یک رویکرد کارآمد برای مطالعه سیستم خنک کننده موتور دیزل، محاسبات CFD سه بعدی برای مجرای خنک کننده می باشد. در پژوهش حاضر، توزیع سرعت، فشار و ضرایب انتقال حرارت (HTC) در راهگاه خنک کننده یک موتور دیزل 16 سیلندر نوع متوسط توربینی با روش CFD سه بعدی با استفاده از نرمافزار ANSYS/Fluent محاسبه شده است، در این مرحله، یک سیلندر بر اساس دمای دیواره و جریان خنک کننده، با استفاده از تراکم مناسب مش که دقت نتایج و زمان منطقی محاسبات را تضمین میکند، شبیه سازی شده است. نکته مثبت در تحلیل حاضر حل همزمان سازه و سیال می باشد،که منجر به پیشبینی دقیق دمای دیواره و شار حرارت میشود. در اینجا می توان ملاحظه کردکه مناطق حساس که به واسطه شار حرارتی بالا در معرض خطر هستند ناحیه بین سوپاپ دود و اطراف شمع است، که در صورت عدم خنک کاری مناسب منجر به نشتی گاز از محفظه احتراق که در نتیجه افت توان وگشتاور موتور خواهد شد.