محققان ايراني موفق به ابداع روشي جديد براي بخارزدايي شيشه جلو خودرو شدند.
به گزارش خبرنگار پژوهشي خبرگزاري دانشجويان ايران(ايسنا)، تحقيقات دكتر محمد حسن سعيدي - دانشيار دانشكده مكانيك دانشگاه صنعتي شريف - و دو تن از دانشجويان دكتري مكانيك دانشگاه خواجه نصير - مهندس زهرا بني عامريان و رامين مهدي پور - به ارائه روش (ابزاري) جديد به منظور بخارزدايي شيشه جلو خودرو منجر شده است.
به گفته محققان، اين ابزار با كنترل و در واقع مديريت جريان هواي خروجي از دريچه‌هاي سيستم تهويه مطبوع خودرو ايجاد ميشود كه دستيابي به اين هدف با اضافه كردن و ايجاد يك سري تصحيحات خاص در سيستم تهويه مطبوع كنوني خودروها، امكان پذير است.
آنچه از يك سيستم برفك بخارزدايي خودرو انتظار مي‌رود اين است كه به محض روشن شدن خودرو فعال شده و بخار و يخ‌زدگي شيشه را به طور كامل از بين ببرد، به علاوه پاكيزه شدن شيشه خودرو كاملا يكنواخت صورت گيرد و كل مقطع شيشه عاري از يخ و بخار شود و در نهايت يخ و بخار در هيچ مرحله از سفر نبايد مجددا ايجاد شود.
موارد مذكور مي‌تواند اهداف ايجاد چنين سيستمي باشد، آنچه به زعم محققان اين طرح، روش‌هاي كنوني برفزدايي در خودروها كه شايد بتوان بهترين آنها را در خودرو مرسدس بنز ديد، چندان در تحقق آنها موثر و موفق نبوده‌اند چرا كه اولين قسمتهايي از شيشه كه پس از زمان نه چندان مناسب، از بخار پاك مي‌شود، زير سطح بحراني ديد راننده است كه از لحاظ امنيت خودرو اصلا مناسب نيست.
به طور كلي تشكيل بخار روي شيشه به دلايلي چون تعرق و تنفس سرنشينان، ورود سرنشيني با لباس مرطوب به داخل خودرو و يا بالا رفتن نسبي رطوبت هواي محيط و در عين حال كاهش دما، صورت ميگيرد.
با افزايش استفاده از گردش مجدد هوا در سيستم تهويه كه مانع از تخليه رطوبت از اتاقك خودرو ميشود، مشكل مه گرفتگي شيشه‌هاي خودرو بسيار بيشتر شده است.
خودروهاي ژاپني خصوصا بيشترين مه گرفتگي شيشه را دارند و آن به خاطر تكيه فراوان سيستم تهويه مطبوع خودرو روي گردش دوباره جريان هواست.
دانشمندان و متخصصان فراواني به منظور تشخيص و رفع مشكل بخار گرفتگي شيشه‌ها در خودرو تلاش كرده‌اند اما هر يك به موفقيت‌هاي محدودي در اين زمينه دست يافته‌اند.
پيشرفت‌هاي اخير در تكنيكهاي آزمايشگاهي و نيز محاسبات CFD كمكهاي شاياني به بهينه كردن سيستم بخارزدا در خودرو كرده است؛ البته به علت پيچيدگي هندسه اتاقك خودرو اكثر فعاليت‌هاي گذشته، به صورت آزمايشگاهي انجام شده است.
به زعم محققان، اين طرح اگر چه پيشرفت‌هاي فراواني در فهم مشخصات جريان هوا و تشخيص مشكلات موجود در سيستم‌هاي كنوني بخارزدايي در خودروهاي مسافري صورت گرفته، اما همچنان نياز به بررسي‌هاي دقيقتر و تلاشهاي بيشتري نيز هست، چرا كه اكثر فعاليت‌هاي انجام شده در راستاي تشخيص مشكل بوده و راهكارهاي ارائه شده به علتهايي چون هزينه بالاي اجرا و ساخت غير ممكن و ... تاكنون عملي نبوده است.
پژوهشگران ايراني در تحقيقات خود ابتدا به شبيه سازي سيستم تهويه مطبوع خودرو و جريان هواي داخل اتاقك خودرو پرداختند.
در اين راستا پس از شبيه سازي هندسي اتاقك خودرو سمند با اندازههاي واقعي، در نرم‌افزار SOLID WORK اين مدل در محيط نرمافزار GAMBIT، مش‌بندي و سپس در نرم‌افزار FLUENT، تحليل ممنتوم و انرژي شد. سپس با استفاده از نتايج تحليل فلوئنت و تدوين يك برنامه رايانه‌يي بر مبناي قوانين انتقال جرم در حالت گذرا، ضخامت فيلم بخار روي شيشه محاسبه شد تا بدين ترتيب شرايط بهينه جريان مورد استفاده براي بخارزدايي تعيين شود.
به گزارش ايسنا، در اين پروژه عملكرد شش حالت مختلف، شامل حالت كنوني سيستم بخارزدايي خودروها و پنج حالت پيشنهادي ديگر با يكديگر مقايسه شده و بهينهترين حالت، پيشنهاد شده است.
تفاوت حالتهاي پيشنهادي در محل‌هاي ورودي و خروجي سيستم بخارزدا ميباشد.
محققان با بيان اين كه بهترين روش، روشي است كه بخار روي شيشه را در منطقه بحراني سريعتر از بين برده و در عين حال از حيث ميدان ممنتوم و حرارتي شرايط آسايش را براي سرنشينان فراهم كند، نتيجه گرفته‌اند: حضور دريچه‌هاي خروجي در قسمت عقب خودرو، منجر به كشيده شدن هواي گرم سيستم بخارزدا در سمت عقب خودرو مي‌شود.
اين پديده از دو جهت مطلوب نيست، از طرفي به بالا رفتن دماي اتاقك و از بين رفتن آسايش سرنشينان منجر مي‌شود و از طرف ديگر، مانع از جريان يافتن هوا در راستاي شيشه شده و هوا را تا حدودي از شيشه منحرف مي‌كند.
در نهايت بهترين حالت، وضعيتي عنوان شده كه دريچه‌هاي ورودي در زير شيشه و A-Pillar سمت چپ باشد و خروجي در A-Pillar سمت راست واقع شده باشد.