شبیه‌سازی جریان پایا درون گردای سامانۀ پرخوران موتور احتراق داخلی

سامانه‌های پرخوران، با فشرده‌سازی هوای ورودی به موتور باعث افزایش بازده تنفسی و کاهش مصرف سوخت و کاهش سطح آلاینده‌های خروجی از موتور می‌گردند. ماهیت جریان درون گردا پیچیده بوده و پدیده‌های مختلفی از قبیل جدایش و آشفتگی جریان درون گردا مشاهده می‌شود. همچنین تعیین دقیق عملکرد گردا در نقاط کاری مختلف، در تطابق پرخوران با موتور نقش به‌سزایی دارد. هدف اصلی این تحقیق، شبیه‌سازی سه‌بعدی و پایا جریان درون گردای سامانۀ پرخوران و تحلیل رفتار گردا، در شرایط مختلف عملکردی است. بدین منظور جریان درون گردا شامل حلزونی، چرخان، پخشگر خروجی و مسیر هدررو به‌صورت سه‌بعدی و تحت شرایط پایا بررسی می‌شود. صحه‌گذاری نتایج شبیه‌سازی به کمک نتایج آزمون‌های تجربی، نشان‌دهندۀ اختلافی در حدود 3 تا 9 درصد بین این نتایج است. همچنین به‌منظور پایش سرعت دورانی پرخوران، گردای سامانۀ پرخوران موردبررسی، مجهز به سازوکار دریچۀ هدررو است. با اندازه‌گیری مقدار دقیق گشودگی دریچۀ هدررو در نقاط کاری گردا در میز آزمون موتوری، شبییه‌سازی جریان درون گردا در حالت دریچۀ هدررو باز انجام‌شده و تأثیر گشودگی دریچه بر روی عملکرد گردا و بازدهی هم‌آنتروپی گردا بررسی می‌شود. نتایج نشان می‌دهد که گشودگی دریچۀ هدررو تا حد چشمگیری باعث افت بازدهی هم‌آنتروپی گردا و کاهش توان تولیدی توسط گردا، می‌گردد.