Flow Through a Throttle Body. A Comparative Study of Heat Transfer, Wall Surface Roughness and Discharge Coefficient

دسته بندی: حمل و نقل
ویرایش:  
نویسندگان: Carlsson P.  
سری:  
 
ناشر:  
سال نشر:  
تعداد صفحات: 68 
زبان: English 
فرمت فایل : PDF (درصورت درخواست کاربر به PDF، EPUB یا AZW3 تبدیل می شود) 
حجم فایل: 2 مگابایت 

قیمت کتاب (تومان) : 30,000

Linköping, 2007. 68 p. چکیده
هنگام طراحی یک سیستم مدیریت سوخت جدید برای موتور جرقه زنی مقدار هوایی که به سیلندرها وارد می شود بسیار مهم است. ابزاری که برای بهبود عملکرد و کاهش سطوح آلایندگی استفاده می‌شود، مدل‌سازی موتور است که یک سیستم مدیریت سوخت را می‌توان در یک محیط کامپیوتری آزمایش و طراحی کرد، بنابراین در زمان راه‌اندازی با ارزش در سلول تست موتور صرفه‌جویی می‌شود. یکی از بخش های مهم مدل سازی، دریچه گاز است که هوا را تنظیم می کند. مدل isentropic فعلی در این گزارش بررسی شده است. بدنه دریچه گاز و منیفولد ورودی با استفاده از دینامیک سیالات محاسباتی (CFD) شبیه سازی شده است و تأثیر گرمایش سطح و زبری دیواره سطح محاسبه شده است. روشی برای محاسبه مساحت جریان موثر با شبیه سازی در دو زاویه مختلف صفحه دریچه گاز و چندین نسبت فشار در سراسر صفحه دریچه گاز ساخته و آزمایش شده است. نتایج نشان می‌دهد که هم ناهمواری دیواره سطحی و هم گرمایش دیواره به ترتیب نرخ جریان جرمی را در مقایسه با دیوار صاف و آدیاباتیک کاهش می‌دهند. کاهش هر دو به نسبت فشار و زاویه صفحه دریچه گاز بستگی دارد. نشان داده شده است که ناحیه موثر همان رفتار نرخ جریان جرمی برای زاویه صفحه دریچه گاز شبیه سازی شده بزرگتر 31◦ را دنبال می کند، یعنی با بزرگتر شدن افت فشار روی صفحه دریچه گاز، افزایش می یابد. در زاویه صفحه دریچه گاز کوچکتر 21◦، رفتار کاملاً متفاوت است و کاهش ناحیه مؤثر برای بالاترین افت فشار در جایی که انتظار افزایش می‌رود، مشاهده می‌شود.

Linköping, 2007. 68 p. Abstract
When designing a new fuel management system for a spark ignition engine the amount of air that is fed to the cylinders is highly important. A tool that is being used to improve the performance and reduce emission levels is engine modeling were a fuel management system can be tested and designed in a computer environment thus saving valuable setup time in an engine test cell. One important part of the modeling is the throttle which regulates the air. The current isentropic model has been investigated in this report. A throttle body and intake manifold has been simulated using Computational Fluid Dynamics (CFD) and the influence of surface heating and surface wall roughness has been calculated. A method to calculate the effective flow area has been constructed and tested by simulating at two different throttle plate angles and several pressure ratios across the throttle plate. The results show that both surface wall roughness and wall heating will reduce the mass flow rate compared to a smooth and adiabatic wall respectively. The reduction is both dependent on pressure ratio and throttle plate angle. The effective area has showed to follow the same behaviour as the mass flow rate for the larger simulated throttle plate angle 31◦, i.e. an increase as the pressure drop over the throttle plate becomes larger. At the smaller throttle plate angle 21◦, the behaviour is completely different and a reduction of the effective area can be seen for the highest pressure drop where an increase is expected.