بررسی تجربی عملکرد یک موتور ونکل دارای توربوشارژر در ارتفاع بالا به همراه توسعه مدل پیشبینی عملکرد

در این پژوهش، عملکرد موتور ونکل مزدا ۱۳B مجهز به توربوشارژر در شرایط پروازی ارتفاع بالا مورد بررسی عددی و تجربی قرار گرفته است. با توجه به نبود نرم افزارهای اختصاصی برای تحلیل دقیق موتورهای ونکل، ابتدا یک روش معادل سازی هندسی و عملکردی برای تبدیل موتور ونکل به یک مدل پیستونی معادل توسعه داده شد تا امکان استفاده از ابزارهای شبیه سازی مرسوم فراهم شود. مدل معادل موتور در نرم افزار با توجه به شرایط بستر آزمون موتور اصلی شبیه سازی می گردد که میانگین اختلاف توان بین شبیه سازی و نتایج تجربی کمتر از ۵ درصد بوده است. پس از اعتبارسنجی مدل پایه به کمک داده های آزمایشگاهی، اثر ارتفاع پروازی بر توان خروجی موتور، در دو حالت تنفس طبیعی و توربوشارژ، در شرایطی که خروجی های مدل در زمینه هایی که نتایج آزمون برای آن وجود ندارد صورت گرفته است. نتایج مدل سازی موتور در ارتفاع نشان می دهد که توان موتور در حالت بدون توربوشارژر، در ارتفاع ۱۸۰۰۰ پا به حدود نصف مقدار اولیه در سطح دریا کاهش می یابد، در حالی که با به کارگیری توربوشارژر، توان خروجی موتور تا ارتفاع ۳۰۰۰۰ پا تقریبا ثابت باقی مانده و از افت ناشی از کاهش چگالی هوا جلوگیری می شود. به طور کاملا واضحی می توان اشاره داشت که در این پژوهش،  مدل عددی موتور ونکل با استفاده از مدل های موجود برای موتور پیستونی توسعه یافته و با داده های آزمایشگاهی اعتبارسنجی شده است.

کلیدواژه ها:

Improving Ceiling Flight Altitude ، Turbocharger ، Mazda ۱۳B Wankel Engine ، One-Dimensional Simulation ، Experimental Altitude Testing ، افزایش سقف پروازی ، توربوشارژر ، موتور ونکل ۱۳B مزدا ، شبیه سازی یک بعدی ، آزمایش تجربی ارتفاع