تحلیل عددی جریان در استوانه‌ی شبیه‌سازِ محفظه احتراقِ گردابه‌ای موتورهای سوخت مایع و تست تجربیِ‌ آن

محفظه احتراق گردابه‌ای نسل جدید محفظه‌ی موتورهای سوخت مایع می‌باشد که در آن با چیدمان متفاوت انژکتورها، یک جریان گردابه‌ای درون محفظه احتراق ایجاد می‌کنند. این گردابه کمک زیادی به خنک‌کاری و افزایش میزان اختلاط مولفه‌های پیشرانه در محفظه احتراق می‌کند و می‌توان در یک محفظه با حجم کوچک، یک احتراق کامل ایجاد نمود. در پژوهش حاضر برای بررسی تاثیر پارامترهای مختلف ـ از جمله افت فشار، تعداد و زاویه ورودی انژکتورها، قطر محفظه و ضخامت پله‌ی تکیه‌گاهی ـ بر عملکرد این نوع محفظه‌ها، یک محفظه گردابه‌ای برای انجام تست‌های سرد با سیال عامل آب طراحی و ساخته شده است. محفظه ساخته شده، قابلیت‌های زیادی دارد؛ از جمله سهولت تعویض، تغییر افت فشار و تغییر زاویه‌ی ورودی انژکتورها و بررسی ضخامت‌های مختلف پله‌ی تکیه‌گاهی جهت ایجاد جریان گردابه‌ای. با توجه به اینکه بررسی کلیه‌ی پارامترها به صورت تجربی هزینه‌بر می‌باشد، تست سرد برای چند نمونه انجام و شبیه‌سازی و اعتبارسنجی در آن صورت گرفته است. نتایج شبیه‌سازی و عملکرد محفظه در تست‌ها تطابق خوبی دارند و می‌توان با اطمینان از مدل شبیه‌سازی، برای بررسی فرآیندها و پارامترهای دیگر محفظه استفاده کرد. با انجام این تست‌ها می‌توان در جهت طراحی، ساخت و تست محفظه احتراق گردابه‌ای اصلی قدم برداشت.