INVESTIGADORES
NIGRO Norberto Marcelo
congresos y reuniones científicas
Título:
Contrastación de modelos para combustión premezclada en aplicaciones de motores de combustión interna
Autor/es:
LOPEZ EZEQUIEL; AGUERRE HORACIO; PAIRETTI CESAR; NIGRO NORBERTO
Lugar:
La Plata
Reunión:
Jornada; MTL 2016; 2016
Institución organizadora:
UNLP
Resumen:
El empleo de la Dinámica de Fluidos Computacional (CFD, por Computational FluidDynamics ) se ha constituido actualmente en una etapa ineludible para el análisis detalladodel flujo de gas dentro de los motores de combustión interna, tanto en el diseño como ensu optimización, con el objetivo de aumentar rendimiento, prestaciones y reduciremisiones. La combustión es uno de los procesos más importantes relacionados con estosobjetivos, requiriendo por lo tanto de modelos lo más robustos y precisos posible. Además,dado que la combustión en un motor de combustión interna se desarrolla en régimenturbulento, la modelación de la turbulencia y su interacción con el proceso de combustiónson aspectos que deben considerarse en conjunto.En este trabajo se presentan resultados de la implementación de una librería de modelospara combustión premezclada en la suite OpenFOAM ® integrada a un solver para flujocompresible. En particular, los modelos implementados corresponden a propuestasdisponibles en la literatura donde se utiliza el concepto de flamelet para describir el frentede llama y una ecuación de transporte para la Densidad de Superficie de Llama (FSD, porFlame Surface Density ), conocidos como modelos de combustión ECFM ( Extendend Coherent Flame M odel ). La ecuación para la FSD se resuelve en conjunto con una ecuaciónde transporte adicional para una variable de progreso de la combustión, además de lascorrespondientes ecuaciones de continuidad, momento y energía. La modelización de laturbulencia se realiza mediante modelos tipo RANS ( Reynolds-Average Navier-Stokes ), lacual es una hipótesis en el planteamiento de los modelos implementados. Por otro lado,se considera que la química del problema está representada por una ecuación irreversiblede un paso, tornando a la variable de progreso de la combustión en un indicador de lageneración de productos de la reacción. El encendido se resuelve, como primeraaproximación, mediante la imposición de un valor para la FSD que surge de considerar unfrente de llama esférico de un radio predeterminado en el momento y lugar de la ignición.Los modelos implementados se comparan en primer lugar en una bomba de combustióncúbica con turbulencia congelada y donde el encendido de la mezcla se produce en elcentro de la misma. Luego se los aplica a un motor de combustión interna alternativo concámara de combustión tipo pent-roof .