بررسی فرآیند تراکم گاز داخل ضربه گیر گازی-روغنی به روش شبیه سازی دوفازی جریان

ضربه گیر گازی-روغنی، عملکردی دوگانه در یک سیستم تعلیق دارد. تراکم پذیری گاز در آن، نقش فنر و عبور روغن از اوریفیس، نقش مستهلک کننده انرژی را ایفا می کنند. سیالات (گاز و روغن) و جریان آن ها در داخل ضربه گیر، تعیین کننده پاسخ ضربه گیر به تحریکات مختلف است. پیشبینی رفتار جریان داخل ضربه گیر می تواند در مراحل طراحی، بهینه سازی و بررسی عملکرد آن، از هزینه ی آزمایشات تجربی بکاهد. در پژوهش حاضر تحلیل عددی جریان با فرض تقارن محوری و به صورت دوفازی، با یک فاز تراکم پذیر و در شرایط آشفته انجام گرفته است. مدل کسر حجمی برای توصیف ارتباط دو فاز، مدل کی-اپسیلون تحقق یافته برای مدلسازی آشفتگی، روش متناسب شونده برای تابع دیواره و معادله حالت ردلیچ-کنگ-سو برای توصیف تراکم پذیری گاز استفاده شده است. حرکت پیستون با روش مش متحرک شبیه سازی شده است. نحوه اختلاط گاز و روغن و تغییرات دمایی گاز در طول کورس، از افزایش 50 درجه ای دمای حباب های بزرگ گاز در اثر تراکم خبر می دهد. اما حباب های کوچک با روغن هم دما می شوند. در صورت توصیف فرآیند گاز به صورت پلی تروپیک، در طول جمع شدن ضربه گیر، توان پلی تروپیک فرآیند گاز، تابعیتی درجه 4 از کورس دارد. این توان در ابتدای کورس از مقدار 1.3 به مقدار 1.4 می رسد و با اختلاط دو فاز شروع به کاهش می کند.