ΑΡΙΘΜΗΤΙΚΗ ΔΙΕΡΕΥΝΗΣΗ ΤΩΝ ΦΑΣΕΩΝ ΕΙΣΑΓΩΓΗΣ ΚΑΙ ΣΥΜΠΙΕΣΗΣ ΣΕ ΠΑΛΙΝΔΡΟΜΙΚΕΣ ΜΗΧΑΝΕΣ ΕΣΩΤΕΡΙΚΗΣ ΚΑΥΣΗΣ

Abstract

IN THE PRESENT WORK THE SIMULATION OF THE FLOW INSIDE A RECIPROCATING INTERNAL COMBUSTION ENGINES (ICE) BASED ON THE METHODOLOGIES OF COMPUTATIONAL FLUID MECHANICS IS ATTEMPTED. THE NAVIER - STOKES EQUATIONS ARE PRESENTED AND THE FULL TRANSFORMATION OF THE GOVERNING EQUATIONS IN A GENERALIZED CULVILINEAR COORDINATE SYSTEM IS ANALYZED. THE FLOW FIELD UNDER STEADY CONDITIONS INSIDE A DIESEL ENGINE CYLINDER HEAD EQUIPPED WITH A SWIRL GENERATING HELICOIDAL INLET PORT, AS WELL AS THE TIME DEPENDENT FLOW FIELD INSIDE THE CYLINDER OF A DIESEL ENGINE, WITH ONE INLET VALVE, FLAT CYLINDER HEAD AND A CUP SHAPE COMBUSTION CHAMBER SHAPED INSIDE THE PISTON BOWL ARE NUMERICALLY SIMULATED. THE NEXT CASE EXAMINED CONCERNS THE NUMERICAL SIMULATION OF THE STEADY AND TIME DEPENDANT (COVERING THE INDUCTION AND COMPRESSION STROKES) FLOW FIELD INSIDE THE CYLINDEROF A MODERN DESING, HIGH SPEED GASOLINE ENGINE EQUIPPED WITH 4 VALVES CYLINDER HEAD. FOR THIS CASE THE FUEL SPRAY PORT INJECTION AND THE ATOMIZED FUEL CONCENTRATION FIELD IS ALSO SIMULATED INSIDE THE CYLINDER. FROM THE FIRST 2 CASES INVESTIGATED USEFUL RESULTS ARE DRAWN WHILE A COMPARISON OF THE PREDICTIONS AGAINST EXPERIMENTAL MEASUREMENTS TAKES PLACE. FROM THE SIMULATION OF THE INDUCTION AND COMPRESSION STROKES IN A MODERN DESIGN GASOLINE ENGINE USEFUL RESULTS CONCERNING BOTH THE FLOW FIELD INSIDE THE CYLINDER AND THE FUEL PORT INJECTION (ABSTRACT TRUNCATED)

ΣΤΗΝ ΠΑΡΟΥΣΑ ΕΡΓΑΣΙΑ ΕΠΙΔΙΩΚΕΤΑΙ Η ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΣΗ ΤΗΣ ΡΟΗΣ ΣΕ ΜΗΧΑΝΕΣ ΕΣΩΤΕΡΙΚΗΣ ΚΑΥΣΗΣ (ΜΕΚ) ΒΑΣΙΖΟΜΕΝΟΙ ΣΕ ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΕΣ ΠΟΥ ΕΧΟΥΝ ΑΝΑΠΤΥΧΘΕΙ ΣΤΑ ΠΛΑΙΣΙΑ ΤΗΣ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΗΣ ΡΕΥΣΤΟΜΗΧΑΝΙΚΗΣ. ΓΙΝΕΤΑΙ Ο ΠΛΗΡΗΣ ΜΕΤΑΣΧΗΜΑΤΙΣΜΟΣ ΤΩΝ ΕΞΙΣΩΣΕΩΝ NAVIER - STOKES ΣΕ ΓΕΝΙΚΕΥΜΕΝΟ ΚΑΜΠΥΛΟΓΡΑΜΜΟ ΣΥΣΤΗΜΑ. ΑΚΟΛΟΥΘΩΣ ΠΑΡΟΥΣΙΑΖΟΝΤΑΙ ΤΑ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ ΑΠΟ ΤΗΝ ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΣΗ ΤΗΣ ΜΟΝΙΜΗΣ ΡΟΗΣ ΣΕ ΓΕΩΜΕΤΡΙΑ ΚΥΛΙΝΔΡΟΚΕΦΑΛΗΣ DIESEL ΚΙΝΗΤΗΡΑ ΜΕ ΕΛΙΚΟΕΙΔΗ ΑΥΛΟ ΕΙΣΑΓΩΓΗΣ ΚΑΙ ΕΠΙΠΕΔΗ ΚΥΛΙΝΔΡΟΚΕΦΑΛΗ ΟΠΩΣ ΕΠΙΣΗΣ ΚΑΙ Η ΜΗ ΜΟΝΙΜΗ ΡΟΗ ΜΕΣΑ ΣΕ ΚΥΛΙΝΔΡΟ ΜΗΧΑΝΗΣ DIESEL ΜΕ ΜΙΑ ΒΑΛΒΙΔΑΕΙΣΑΓΩΓΗΣ, ΕΠΙΠΕΔΗ ΚΥΛΙΝΔΡΟΚΕΦΑΛΗ ΚΑΙ ΘΑΛΑΜΟ ΚΑΥΣΗΣ ΔΙΑΜΟΡΦΩΜΕΝΟ ΣΤΟ ΕΜΒΟΛΟ.ΣΤΗΝ ΣΥΝΕΧΕΙΑ ΠΑΡΟΥΣΙΑΖΟΝΤΑΙ ΤΑ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ ΤΗΣ ΜΟΝΙΜΗΣ ΚΑΙ ΜΗ ΜΟΝΙΜΗΣ ΡΟΗΣ(ΦΑΣΕΙΣ ΕΙΣΑΓΩΓΗΣ ΚΑΙ ΣΥΜΠΙΕΣΗΣ) ΣΕ ΚΙΝΗΤΗΡΑ ΒΕΝΖΙΝΗΣ ΣΥΓΧΡΟΝΗΣ ΣΧΕΔΙΑΣΗΣ ΜΕ ΚΥΛΙΝΔΡΟΚΕΦΑΛΗ ΤΕΣΣΑΡΩΝ ΒΑΛΒΙΔΩΝ. ΓΙΑ ΑΥΤΗ ΤΗΝ ΠΕΡΙΠΤΩΣΗ ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΝΕΤΑΙ ΚΑΙ Η ΕΓΧΥΣΗ ΚΑΥΣΙΜΟΥ ΣΤΟΝ ΑΥΛΟ ΕΙΣΑΓΩΓΗΣ, ΟΠΩΣ ΕΠΙΣΗΣ ΚΑΙ ΤΟ ΠΕΔΙΟ ΣΥΓΚΕΝΤΡΩΣΕΩΝ ΤΟΥ ΑΕΡΟΠΟΙΗΜΕΝΟΥ ΚΑΥΣΙΜΟΥ ΜΕΣΑ ΣΤΟΝ ΚΥΛΙΝΔΡΟ. ΑΠΟ ΤΙΣ 2 ΠΡΩΤΕΣ ΓΕΩΜΕΤΡΙΕΣ ΠΟΥΕΛΕΓΧΘΗΚΑΝ ΠΡΟΚΥΠΤΟΥΝ ΧΡΗΣΙΜΑ ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ ΓΙΑ ΤΟ ΠΕΔΙΟ ΡΟΗΣ, ΕΝΩ ΕΠΙΣΗΣ ΓΙΝΕΤΑΙ ΚΑΙ ΣΥΓΚΡΙΣΗ ΤΩΝ ΠΡΟΛΕΞΕΩΝ ΜΕ ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΕΣ ΜΕΤΡΗΣΕΙΣ. ΑΠΟ ΤΗΝ ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΣΗ ΤΩΝ ΦΑΣΕΩΝ ΕΙΣΑΓΩΓΗΣ ΚΑΙ ΣΥΜΠΙΕΣΗΣ ΣΕ ΣΥΓΧΡΟΝΟ ΚΙΝΗΤΗΡΑ ΒΕΝΖΙΝΗΣ ΠΡΟΚΥΠΤΟΥΝΧΡΗΣΙΜΑ ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ ΤΟΣΟ ΓΙΑ ΤΟ ΠΕΔΙΟ ΡΟΗΣ ΜΕΣΑ ΣΤΟΝ ΚΥΛΙΝΔΡΟ ΟΣΟ ΚΑΙ ΓΙΑ ΤΗΝ ΕΓΧΥΣΗ ΚΑΥΣΙΜΟΥ ΣΤΟΝ ΑΥΛΟ ΕΙΣΑΓΩΓΗΣ. ΤΕΛΟΣ ΓΙΝΕΤΑΙ ΜΙΑ (ΠΕΡΙΚΟΠΗ ΠΕΡΙΛΗΨΗΣ)