Two-Phase Numerical Modelling of a Wet Exhaust System in a Catamaran Motor Yacht Diesel Engine

Authors : Alihan CAMBAZ, Yasin Furkan GÖRGÜLÜ, Halit ARAT

Pages : 165-170

Doi:10.31590/ejosat.1007351

View : 31 | Download : 15

Publication Date : 2021-12-31

Article Type : Research Paper

Abstract :Bu çalışmada, bir yat dizel motorunda kapsamlı sayısal model kullanılarak ıslak egzoz sisteminden çok fazlı sıcaklık dağılımları ve hacim fraksiyonları 3 boyutlu olarak incelenmiştir. Bu amaçla sayısal model olarak Volume of Fluid çok fazlı modeli seçilmiştir. Yakıt egzozları, modern bir yat görünümü sağlamak ve egzoz gürültüsünü en aza indirmek için genellikle su altında bulunmaktadır. Su basıncını, egzoz gazlarını ve soğutma suyu akış dağıtımını yönetmek için katamaran yat egzozunun üzerine bir muhafaza yerleştirilmiştir. Bununla birlikte, nozulda kullanılan sıcak egzoz gazı ve soğutma suyu olmak üzere iki tip akışkan kullanılmıştır. Tasarım Ansys SpaceClaim kullanılarak oluşturulmuştur ve soğutma suyu nozulun 60° ucundan püskürtülecek şekilde ele alınmıştır. Dahası simülasyonda kullanılan yapısal ağ 1.405.113 elemana ve 523.125 düğüme sahiptir ve ortalama yapısal ağın çarpıklığı 0,46, meshin ortalama ortogonal kalitesi 0,64'tür. Simülasyonlarda Realizable k-ε türbülans modeli kullanılmıştır. Sonuçlar incelendiğinde, 1,5 saniye sonra akış tam olarak gelişmekte ve su nozulu, suyu boru boyunca püskürtmekte ve egzoz gazlarını soğutmaktadır. Ayrıca hız konturları ve hız vektörleri incelendiğinde borunun dirsek bağlantı noktasında meydana gelen durma noktaları dikkat çekicidir.
Keywords : Islak egzoz sistemi, Deniz dizel motoru, CFD, Termal performans, İki fazlı akış