شبیه سازی عددی سیکلون جریان محوری برای کاربرد جرقه گیری سامانه های اگزوز دیزل

جرقه هایی که از موتورهای دیزلی تولید می شوند، هنگام خروج از اگزوز در صورت تماس با مواد قابل اشتعال می توانند منجر به آتش سوزی و انفجار شوند. این جرقه ها به دلیل واکنش ناقص سوخت ایجاد می شوند و برای به دام انداختن آنها از تجهیزی به نام جرقه گیر استفاده می شود که یکی از انواع رایج آنها، سیکلون جریان محوری است. در این پژوهش، شبیه سازی عددی جریان در سیکلون محوری با استفاده از دینامیک سیالات محاسباتی و نرم افزار فلوئنت انجام شده است و عملکرد جداسازی ذرات و افت فشار برای سه دبی جریان مختلف با قطر ذرات ۱۰۰ میکرومتر بررسی شد. نتایج نشان داد که راندمان جداسازی ذرات برای سه دبی حجمی ۳۵/۰،۴۰/۰ و ۴۵/۰ متر مکعب به ترتیب برابر با ۹۲، ۹۳ و ۹۵ می باشد. همچنین، تاثیر زاویه دوران پره بر افت فشار، به عنوان پارامتری مهم در عملکرد موتور دیزل، نیز مورد مطالعه قرار گرفت. مشاهده شد که با افزایش دبی ورودی به سیکلون، افت فشار افزایش چمشگیری دارد. درحالی که کاهش زاویه دوران پره ها باعث کاهش افت فشار می شود، به طوری که با کاهش زاویه دوران از ۱۳۸ درجه به ۹۰ درجه افت فشار ۶۷% کاهش پیدا می کند.

کلیدواژه ها:

جرقه گیر ، سیکلون جریان محوری ، راندمان جداسازی ، افت فشار