Unsteady conjugated heat transfer in cylinder of highly loaded opposed-piston engine

Jakub Kalke , Mateusz Szczeciński , Paweł Mazuro

Abstract

Paper presents a method of calculating the temperature distribution in cylinder for a 2-stroke, opposed-piston (OP) internal combustion engine (ICE). Development of such machines has been very limited after World War II due to technological and ecological problems [9], therefore progress in numerical modeling for analyzing highly boosted OP engines was also halted. Current technology permits returning to the OP arrangement, where due to better combustion chamber shape it is potentially possible to achieve higher thermodynamic efficiency than in arrangement with the cylinder head [9, 10]. Authors decided to use a general purpose CFD-program (in this case Ansys Fluent) coupled with additional tools to calculate conjugated heat transfer between the load in the cylinder and the cylinder itself to get a 3D temperature distribution in solid body
Author Jakub Kalke ITC
Jakub Kalke,,
- The Institute of Heat Engineering
, Mateusz Szczeciński ITC
Mateusz Szczeciński,,
- The Institute of Heat Engineering
, Paweł Mazuro ITC
Paweł Mazuro,,
- The Institute of Heat Engineering
Journal seriesCombustion Engines, ISSN 2300-9896 [0138-0346]
Issue year2016
Vol167
No4
Pages64-72
Publication size in sheets0.5
Keywords in Polishsilniki spalinowe, sprzężona wymiana ciepła, Ansys Fluent, MathWorks Matlab, skryptowanie
Keywords in Englishinternal combustion engines, conjugated heat transfer, Ansys Fluent, MathWorks Matlab, scripting
Abstract in PolishArtykuł prezentuje metodę wyznaczania temperatury cylindra dla dwusuwowego silnika wewnętrznego spalania o tłokach przeciwbieżnych (opposed piston – OP). Rozwój takich maszyn po II wojnie światowej został mocno ograniczony z powodu problemów technologicznych i ekologicznych [9] i w związku z tym rozwój modelowania numerycznego, w celu analizy wysoko doładowanych silników typu OP, również został zahamowany. Obecny rozwój techniki pozwala powrócić do konstrukcji typu OP, w których z racji korzystniejszego kształtu komory spalania możliwe jest uzyskanie potencjalnie większej sprawności termodynamicznej niż w układzie z głowicą [9, 10]. Do obliczenia wymiany ciepła między ładunkiem w cylindrze a cylindrem, by otrzymać trójwymiarowy rozkład temperatury w ciele stałym, wykorzystano programu CFD ogólnego zastosowania (w tym przypadku Ansys Fluent) sprzężony z dodatkowymi narzędziami
DOIDOI:10.19206/CE-2016-407
URL http://www.combustion-engines.eu/entityfiles/files/articles_published/CE-2016-407.pdf
Languageen angielski
Score (nominal)13
ScoreMinisterial score = 13.0, 28-11-2017, ArticleFromJournal
Ministerial score (2013-2016) = 13.0, 28-11-2017, ArticleFromJournal
Citation count*0 (2018-07-14)
Cite
Share Share

Get link to the record
msginfo.png


* presented citation count is obtained through Internet information analysis and it is close to the number calculated by the Publish or Perish system.
Back