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Enregistrement W4390981458 · doi:10.3389/fmech.2024.1251587

Cooling enhancement for engine parts using jet impingement

2024· article· en· W4390981458 sur OpenAlexafffund
G. Nasif, A.-M. Shinneeb, Ram Balachandar

Notice bibliographique

RevueFrontiers in Mechanical Engineering · 2024
Typearticle
Langueen
DomaineEngineering
ThématiqueHeat Transfer Mechanisms
Établissements canadiensUniversity of Windsor
Organismes subventionnairesNatural Sciences and Engineering Research Council of Canada
Mots-clésNozzleMechanicsNusselt numberReynolds numberJet (fluid)Heat transferPiston (optics)Materials scienceHeat transfer coefficientStagnation pointMechanical engineeringComputational fluid dynamicsCylinderTurbulenceThermodynamicsPhysicsEngineering

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

A computational study has been performed to evaluate the use of jet impingement for cooling applications in the automotive industry. The current study uses an entire internal combustion engine cylinder with its components as a computational domain. An unsteady numerical solution for the Navier-Stokes equations was carried out using Improved Delayed Detached Eddy Simulation (IDDES). The volume of fluid approach is proposed to track and locate the liquid jet surface that is in contact with the air. The conjugate heat transfer approach is used to link the heat transfer solution between the fluid and the solid. The boundary conditions that are employed in the study are provided from lab experiments and one-dimensional simulations. The cooling jet in this study targets the hottest region in the piston, i.e., the region underneath the exhaust valve. Three nozzle sizes with flows at different Reynolds numbers are chosen to examine the thermal characteristics of the cooling jet. The computational study reveals that for a specific Reynolds number, the smaller diameter nozzle provides the highest heat transfer coefficient around the impingement point. The maximum relative velocity location at the impingement point slightly leads the location of the maximum Nusselt number. The maximum temperature in the piston decreases by 7% to 11% as the nozzle diameter changes from 1.0 to 3.0 mm for a jet Reynolds number of 4,500. If a correct selection is made for the nozzle size, the cooling jet can be efficiently used to reduce the temperature and alleviate the thermal stresses in the piston in the region underneath the exhaust valve where the maximum temperature occurs.

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Comment cette classification a été obtenuedéplier

Prédiction distillée sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,001
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,000
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesMéta-épidémiologie (sens strict)
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Simulation ou modélisation · Signal consensuel: Simulation ou modélisation
GenreSignal candidat: Méthodes · Signal consensuel: aucune
Score de désaccord entre enseignants0,719
Score d'incertitude au seuil1,000

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0010,000
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0000,000
Bibliométrie0,0000,000
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0000,000
Science ouverte0,0000,000
Intégrité de la recherche0,0000,000
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0000,000

Scores machine (provisoires)

Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.

Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.

Tête enseignante Opus0,014
Tête enseignante GPT0,232
Écart entre enseignants0,218 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle

Classification

machine, non validée

Prédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.

Devis d'étudeSimulation ou modélisation
Domainenon disponible
GenreMéthodes

Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».

En bref

Citations6
Publié2024
Routes d'admission2
Résumé présentoui

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