شبیه سازی انتقال حرارت از راهگاه آب موتور ملی EF7 با در نظر گرفتن پدیده جوشش

تخمین مناسب انتقال حرارت و توزیع دما در موتور به منظور بررسی تنشهای حرارتی و محاسبه عملکرد موتور امری ضروری است و مستلزم مدل سازی دقیق راهگاه خنک کاری می باشد. عبور سیال با دمای کم تر از دمای جوش در مجاورت دیواره گرم، باعث ایجاد پدیده جوشش حبابی سرد می گردد. صرف نظر نمودن از این پدیده در روند مدل سازی، باعث ایجاد خطای قابل توجهی در محاسبه ضریب انتقال حرارت جابجایی دیواره می شود. در این مقاله تلاش شده است مدل های عددی برای مدل سازی انتقال حرارت در راهگاه خنک کاری موتور احتراقی معرفی و عملکرد آنها بررسی شوند. سپس مشخص می شود که هر مدل با چه تقریبی و مناسب برای کدامیک از مراحل طراحی موتور می باشد. در این مقاله به کمک تغییراتی در رابطه تجربی Foster–Zuber، روش ضریب جابجایی پایه مطرح می شود. ایده مطرح شده در این روش منجر به کاهش حجم محاسبات تعیین ضریب جابجایی و در نتیجه افزایش سرعت محاسبه انتقال حرارت و تنش می گردد. از نقاط قوت این مدل در نظر گرفتن اثر جوشش در ضریب جابجایی است. در نهایت نشان داده می شود که مدل ارائه شده جهت استفاده در مرحله طراحی دقیق، از دقت مناسبی برخوردار است. روش معرفی شده برای هندسه مجرای خنک کاری موتور ملی EF7 استفاده شده و ضریب جابجایی و نواحی جوشش جریان بدست آمده است.