بررسی تاثیر ویژگی های هندسی سنبه بر عملکرد یک موتور اشتعال تراکمی تنظیم واکنشی بر مبنای قانون دوم ترمودینامیک

موتورهای اشتعال تراکمی تنظیم واکنشی به دلیل داشتن احتراق دما پایین، بازده حرارتی بالا با مقادیر اندک آلایندهای اکسیدهای نیتروژن و دوده را دارا می باشند. در این دسته از موتورها ضمن اینکه سوخت با واکنش‌پذیری پایین در راهگاه ورودی به هوا اضافه می‌شود، سوخت با واکنش‌پذیری بالا به داخل محفظه احتراق پاشیده می‌شود. هدف از این مطالعه بررسی تاثیر متغیرهای هندسی موتور بر نابودی اگزرژی در موتورهای اشتعال تراکمی تنظیم واکنشی می‌باشد. در این مطالعه، از دو سوخت گاز طبیعی و دیزل به عنوان سوخت با واکنش‌پذیری پایین و بالا استفاده شده و اثر دو متغیر هندسی شامل عمق کاسه سنبه و ارتفاع شکاف ناحیه بالای حلقه اول بر عبارت‌های مختلف اگزرژی بررسی شده است. موتور با استفاده از یک مدل دینامیک سیالات محاسباتی شبیه‌سازی شده و داده‌های به دست آمده از روش عددی با داده‌های تجربی مقایسه شده و صحت مدل مورد ارزیابی قرار گرفته است. اگزرژی ترمومکانیکی، شیمیایی، کار و انتقال یافته در اثر انتقال حرارت و مقدار بازگشت‌ناپذیری در هر گام زمانی محاسبه شده‌اند. نتایج به دست آمده نشان می‌دهند که عمق کاسه سنبه تاثیر قابل ملاحظه ای بر اگزرژی انتقال حرارت دارد و ارتفاع شکاف ناحیه بالای حلقه اول در مقایسه با عمق کاسه سنبه، تاثیر بیشتری بر اگزرژی شیمیایی دارد. همچنین عمق کاسه سنبه در مقایسه با ارتفاع شکاف ناحیه بالای حلقه اول اثر بیشتری بر بازگشت‌ناپذیری دارد.