عنوان

مطالعه نظری و عددی توزیع دمای گذرا در دیواره سیلندر یک موتور دیزل در شرایط کاری مختلف

Number

‭۵۶۸۹پ‬

.Language of Text, Soundtrack etc

per

Title Proper

مطالعه نظری و عددی توزیع دمای گذرا در دیواره سیلندر یک موتور دیزل در شرایط کاری مختلف

First Statement of Responsibility

/سهیل سهرابی

Name of Publisher, Distributor, etc.

: فنی و مهندسی مکانیک

Specific Material Designation and Extent of Item

‮‭۱۳۰‬ص‬

Text of Note

چاپی

Dissertation or thesis details and type of degree

کارشناسی ارشد

Discipline of degree

مهندسی مکانیک- سیستم محرکه خودرو

Date of degree

‮‭۱۳۸۷/۱۱/۲۵‬

Body granting the degree

تبریز

Text of Note

با توجه به اهمیت پدیده انتقال گرما از دیواره های محفظه احتراق در موتورهای درونسوز، از همان ابتدای توسعه این موتور در این زمینه کارهای تحقیقاتی شروع شده که این نتایج را کم وبیش می توان در ادبیات فن پیدا کرد .اکثر این موارد به بررسی انتقال گرما در حال پایا پرداخته اند .که در این پایاننامه تمام کارهای انجام یافته مرور خواهد شد و مزایا و معایب هر کدام از آنها بررسی خواهد شدنظر به نیازهای امروزی در خصوص موتورهای دیزلی جدید ساخته شده از مواد نسوز سرامیکی و جایگزین شدن سوختهای جدید برای کنترل فرایند انتقال، پدیده انتقال گرما اهمیت دو چندان پیدا می کند که تعیین توزیع دما و آهنگ انتقال گرما در شرایط کاری مختلف در بازه های زمانی کوچک و متناوب و نیز بازه های زمانی بزرگ و فرایند غیر متناوب از آن جمله است .مقدار انرژی گرمایی دفع شده از موتور و دمای کارکرد آن روی عملکرد موتور و راندمان حرارتی آن تاثیر می گذارد.در این کار ضمن مرور کارهای گذشته یک تحلیل ترمودینامیکی جامع در موتور انجام می گیرد .با استفاده از معادلات انرژی، حالت، پیوستگی، انتقال گرما و جرم کمیت های مورد نیاز تحلیل به دست آورده می شوند.با استفاده از نرم افزارهای موجود مانند) ‮‭FIRE‬ از ترکیب قوانین ترمودینامیکی و شیمیایی (آهنگ آزاد سازی انرژی شیمیایی و در نتیجه مقدار دما را در نزدیکی دیواره سیلندر تعیین می کنیم .چون در یک سیکل کامل، موتور با دور ثابت در یک بازه زمانی خاص این واکنشها صورت می گیرند، می توان نتیجه گرفت که با یک فرایند تناوبی مواجه هستیم) آهنگ آزاد شدن و دفع انرژی به صورت تناوبی اتفاق می افتد .(بنابراین با استفاده از آنالیز فوریه و تحت شرایط مرزی وابسته به زمان متناوب توزیع دما به صورت نظری تعیین می شود . بایستی دقت کرد که در این مساله جذب انرژی توسط دیواره سیلندر را به صورت شرط مرزی زمانمند در نظر خواهیم گرفت .نتایج به دست آامده از دو روش نظری و عددی)با استفاده از نرم افزارهای موجود (با یکدیگر مقایسه شده و در مورد اختلافات موجود بحث می شود و راههای افزایش راندمان حرارتی موتور از نقطه نظر استفاده از مواد جدید و تعیین توزیع دما بررسی می گردد .

Text of Note

During the development of the internal combustion engines, the heat transfer phenomena has received great attention and has become an important area of research. Most of the works done in this field, has considered the heat transfer in the steady state. In this thesis, these works have been reviewed and the advantages and drawbacks of them are mentioned.Considering the growing demand for the diesel engines, a larg amount of research have been done in this field which have lead to the application of the incombustible ceramic materials and also new fuels in these engines. Hence the heat transfer phenomena has become more and more important. The heat transfer rate in different working such as small and periodic time intervals and large and aperiodic time intervals are some of the most important research areas in the field of heat transfer.Thermal efficienty of the engine is one of the most important factory which should be considered in the study of internal combustion engines. The efficiency depends on the exhausted amount of energy from the engine.In this thesis, the previous works in this field are reviewed and a thermodynamic analysis in the engine is done. By utilizing energy, state, continuity and heat transfer equations, the required factors for the analysis are obtained.By utilizing the available technical softwares such as FIRE and by the combination of thermodynamics and chemical laws, the heat release rate of chemical energy and consequently the temperature around the cylinder wall are calculated.In a complete cycle, all of the chemical reaction happen in a specific time interval. So, it can be cocluded that we are facing a periodical process. It means that the heat release rate and the energy expulsion rate occure periodically. Hence by using the fourier analysis and by considering the boundary conditions periodic and time dependant, the temperature distribution is determined. It should be noted that in this case, the energy absorption by the cylinder wall should be considerd as a time dependant boundary condition. The obtained results by the theoretical and numericall methods are compared and differences between these tow methods are discussed. Finally the possible ways for increasing the thermal efficiency of the engine by utilizing new materials and considering the temperature distribution is assessed.

Heat Transfer

Temperature Distribution

Cylinder Wall

سهرابی، سهیل

طلعتی، فرامرز، استاد راهنما

امین فر، حبیب، استاد مشاور

Public note

سیاه و سفید

نمایه‌سازی قبلی