بهینهسازی انتقال حرارت در موتورهای احتراق داخلی با بررسی پدیدهی جوشش
چکیده
موتورهای احتراق داخلی یکی از انواع موتورهای گرمایی هستند که انتقال حرارت و خنک کاری آن ها از مباحث مهم و کاربردی مطرح در این نوع از موتورها می باشد. در سیستم های خنککاری مدرن امروزی، وزن کمتر و اشغال فضای کوچکتر از فاکتورهای مهم طراحی محسوب می شوند. این موضوع مستلزم به کارگیری روش هایی برای افزایش انتقال حرارت می باشد. یکی از روش های افزایش انتقال حرارت در راهگاه خنک کننده ی موتورهای احتراق داخلی استفاده از پدیده ی جوشش است. تحقیقات انجام شده در زمینه ی جوشش نشان داده است که عواملی مانند جنس سطح، دمای سطح، تعداد و اندازه ی حفره های موجود روی سطح، نوع سیال و مواد افزوده شده به سیال، زبری و برخی عوامل دیگر تأثیر مستقیم بر روی میزان انتقال حرارت در پدیده ی جوشش دارند. هدف از این پایان‌نامه، بهبود پیشبینی انتقال حرارت در موتور از طریق مدل سازی انتقال حرارت جوشش جریانی و با در نظر گرفتن اثر زبری میباشد. با استفاده از روابط موجود برای جوشش جریانی و همچنین روابط جوشش استخری که اثرات زبری در آن ها لحاظ شده اند، مدل جدیدی برای مدل سازی اثرات زبری در انتقال حرارت جوشش جریانی تخمین زده می شود. به منظور صحه گذاری، نتایج حاصل از مدل ارائه شده با نتایج آزمایشگاهی موجود مورد مقایسه قرار می گیرد. مقایسه ی نتایج آزمایشگاهی و مدل ارائه شده تطابق خوبی را نشان می دهد که حاکی از دقت قابل قبول مدل معرفی شده در این پایان‌نامه است.