| بهینه‌سازی هندسه پیستون موتور درون سوز با استفاده از روش طراحی آزمایشها با هدف کاهش وزن |
| کد مقاله : 1159-ITME |
| نویسندگان |
|
بهنام قلانی1، نیما همتا *2، مهدی انصاری3 1دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی ساخت و تولید، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی اراک، اراک، ایران 2دانشیار گروه مهندسی ساخت و تولید، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی اراک، اراک، ایران 3استادیار گروه مهندسی ساخت و تولید، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی اراک، اراک، ایران |
| چکیده مقاله |
| پیستون یکی از مهمترین اجزای موتور احتراق داخلی است و چون شامل نیروهای اینرسی است میزان وزن آن فاکتور بسیار مهم است. هدف این مقاله، به حداقل رساندن وزن پیستون موتور احتراق داخلی است. برای این منظور، دو مرحله طراحی و تجزیه و تحلیل بهینه سازی پیستون انجام شده است. ابتدا مدل پیستونی با مشخصات طراحی داده شده بر روی نرم افزار مدلسازی CATIA P3 V5-6R2022 طراحی شد. با افزایش عمق شیار و شعاع داخلی پیستون تعداد ۲۵ مدل برای پیستون با جنس آلومینیوم و ۲۵ مدل برای جنس فولاد مدلسازی شد. سپس شرایط مرزی پس از وارد کردن مدل پیستون به نرم افزار آنالیز Fluent ANSYS بر روی پیستون اعمال شد و تجزیه و تحلیل پارامترهای تنش، دما و شارحرارتی انجام و نتایج حاصل شد. در ادامه، پس از وارد کردن داده‌ها به نرم افزار Minitab مدل بهینه سازی شده به دست آمد. نتایج طراحی آزمایشها نشان داد که پیستون از جنس آلومینیوم با شعاع داخلی۳۶/۵۷ میلیمتر و عمق شیار ۷۸/۶ میلیمتر پیستون بهینه می باشد که وزن آن نسبت به پیستون اصلی ۲۴۳ گرم کمتر است. |
| کلیدواژه ها |
| هندسه پیستون، بهینه‌سازی، طراحی آزمایشها |
| وضعیت: پذیرفته شده |