تحلیل عددی جریان در استوانه ی شبیه ساز محفظه احتراقِ گردابه ای موتورهای سوخت مایع و تست تجربیِ آن
چکیده
محفظه احتراق گردابه ای نسل جدید محفظه ی موتورهای سوخت مایع می باشد که در آن با چیدمان متفاوت انژکتورها، یک جریان گردابه ای درون محفظه احتراق ایجاد می کنند. این گردابه کمک زیادی به خنک کاری و افزایش میزان اختلاط مولفه های پیشرانه در محفظه احتراق می کند و می توان در یک محفظه با حجم کوچک، یک احتراق کامل ایجاد نمود. در پژوهش حاضر برای بررسی تاثیر پارامترهای مختلف ـ از جمله افت فشار، تعداد و زاویه ورودی انژکتورها، قطر محفظه و ضخامت پله ی تکیه گاهی ـ بر عملکرد این نوع محفظه ها، یک محفظه گردابه ای برای انجام تست های سرد با سیال عامل آب طراحی و ساخته شده است. محفظه ساخته شده، قابلیت های زیادی دارد؛ از جمله سهولت تعویض، تغییر افت فشار و تغییر زاویه ی ورودی انژکتورها و بررسی ضخامت های مختلف پله ی تکیه گاهی جهت ایجاد جریان گردابه ای. با توجه به اینکه بررسی کلیه ی پارامترها به صورت تجربی هزینه بر می باشد، تست سرد برای چند نمونه انجام و شبیه سازی و اعتبارسنجی در آن صورت گرفته است. نتایج شبیه سازی و عملکرد محفظه در تست ها تطابق خوبی دارند و می توان با اطمینان از مدل شبیه سازی، برای بررسی فرآیندها و پارامترهای دیگر محفظه استفاده کرد. با انجام این تست ها می توان در جهت طراحی، ساخت و تست محفظه احتراق گردابه ای اصلی قدم برداشت.