بررسی روابط تخمینی انتقال حرارت درموتورهای احتراق داخلی
انتقال حرارت از دیواره سیلندر در موتورهای احتراق داخلی، شکل پیچیده ای دارد و پیش بینی درست و دقیق میزان انتقال حرارت در طراحی سیستم خنک کننده و نیز انتخاب مواد سازندة یک موتور نقش مؤثر و تعیین کننده ای دارد. از طرفی روابط متعددی برای پیش بینی نرخ انتقال حرارت لحظه ای توسط محققان موتور ارائه گردیده است، در این گزارش آخرین روابط تخمینی انتقال حرارت درموتورهای احتراق داخلی و پیستونی دسته بندی و مورد ارزیابی قرارمی گیرد.
انتقال حرارت از سیال عامل به دیواره های سیلندر بر عملکرد، بازده و آلایندگی موتور تأثیر دارد. تغییرات در دمای گازهای حاصل از احتراق در نتیجة انتقال حرارت، تأثیر شدیدی بر فرایند تشکیل آلاینده ها در داخل سیلندر و سیستم اگزوز دارد، به طوری که افزایش انتقال حرارت باعث افزایش تولید NOXو کاهش بازدة حجمی موتور می شود. در حین سیکل کاری موتور، شار حرارتی میان سیال و سطوح داخلی سیلندر و محفظة احتراق نسبت به مکان و زمان تغییر می یابد. البته تغییرات زمانی شار حرارتی بیشتر از تغییرات مکانی آن مورد توجه قرار گرفته شده است. در موتورهای اشتعال تراکمی (Compression Ignition)به علت اینکه فرایند احتراق غیر همگن (Heterogeneous) در مرحله ای که ذرات جامد دوده تولید شده اند، کامل می گردد، ممکن است انتقال حرارت توسط فرایند تشعشع حدود 20الی 40درصد کل انتقال حرارت در داخل سیلندر باشد، که معمولا آن را با استفاده از یک ضریب مناسب به شکل انتقال حرارت جابجایی در نظر می گیرند.
از جمله روابطی که برای تخمین انتقال حرارت لحظه ای در موتور های احتراق داخلی پیشنهاد شده اند، میتوان به نوسلت Nusseltایخلبرگ Eichelbergاناند Annandوشنی Woschniو هوئنبرگ Hohenberg اشاره کرد.
برای ادامه مطلب ایمیل بزنید.mohammadhkamyab@gmail.com
روند کلی روابط یکی بوده و همة آنها از قاعدة یکسانی پیروی می کنند. ولی روابط وشنی Woschniو هوئنبرگ ، Hohenberg با توجه به خطای محاسبه شده توسط روش حد متوسط مربعات خطا، دارای کمترین خطا بوده و بنابراین از دقت بالاتری نسبت به سایر روابط برخوردارند.
