غلامرضا ایمانی

موتورهای دیزلی منبع اصلی تولید آلودگی ناکس هستند. یکی از مؤثرترین روش های کنترل آلودگی ناکس ناشی از این موتورها استفاده از سامانه های گردش گاز اگزوز (EGR) است. در میان انواع این سامانه ها سامانه EGR همراه با خنک کننده عملکرد بهتری نسبت به دیگر سامانه ها دارد. نشست ذرات دوده در این سامانه ها و تشکیل لایه نشست متخلخل موجب اختلال در عملکرد این خنک کننده ها شده است. ازاین رو در مطالعه ی حاضر اثر این لایه نشست متخلخل به صورت ضخامت ثابت، در حال تکامل به صورت یکنواخت و در حال تکامل با نشست ذرات با روش شبکه بولتزمن بررسی شده است. در این بررسی اثر اعداد رینولدز مختلف (100≤Re≤400) و دارسی مختلف (10^(-4)≤Da≤5×10^(-3)) بر عملکرد حرارتی و هیدرودینامیکی موردمطالعه قرارگرفته است. باگذشت زمان و رشد لایه رسوب به صورت یکنواخت کاهش میزان میانگین ناسلت به میانگین ناسلت کانال خالی((〖Nu〗_r=〖Nu〗_av)⁄(〖Nu〗_av (t=0) )) به دو بخش تقسیم می شود بخش اول رشد لایه در مراحلِ اولیه است که در این مرحله داکت مانند داکت کانال خالی عمل کرده و افت حرارتی مشاهده نمی شود. در مرحله تکامل افت 〖Nu〗_r تقریباً با شیب ثابتی اتفاق می افتد. با کوچک تر شدن عدد دارسی و افزایش عدد رینولدز زمان مرحله اولیه نیز کاهش می یابد. همچنین روابطی در خصوص شروع زمان تکامل برحسب عدد دارسی و رینولدز و میزان ناسلت میانگین برحسب زمان سپری شده و عدد ناسلت و رینولدز ارائه شده است. در زمان شبیه سازی با در نظر گرفتن شکل گیری لایه توسط نشست ذرات علاوه بر این دو مرحله ی ذکرشده میزان ضخامت لایه شده و افتی در 〖Nu〗_r مشاهده نمی گردد این زمان، زمان پایداری لایه نشست متخلخل نامیده شده است. دلیل رخ دادن این رویداد کم شدن نیروی ترموفورسیس به عنوان عامل اصلی در نشست ذرات در این خنک کننده ها براثر مقاومت ایجادشده از لایه نشست متخلخل است. علاوه بر این، به منظور محاسبه ی زمان پایداری لایه نشست متخلخل رابطه ای برحسب عدد رینولدز و دارسی ارائه شده است.