CIMEC 24726
CENTRO DE INVESTIGACION DE METODOS COMPUTACIONALES
Unidad Ejecutora - UE
congresos y reuniones científicas
Título:
Motores de Combustión Interna con Hidrógeno en mezcla pobre: estudio experimental y computacional de los fenómenos de combustión y transferencia de calor
Autor/es:
ERNESTO I. GULICH; HORACIO J. AGUERRE; PATRICIO PEDREIRA; PEDRO ORBAIZ
Lugar:
Santa Fe
Reunión:
Jornada; Jornadas Iberoamericanas de Motores Térmicos y Lubricantes; 2018
Institución organizadora:
Universidad Tecnológica Nacional, Facultad Regional Santa Fe
Resumen:
El desarrollo de motores de combustión interna más limpios y eficientes constituye una tarea de creciente dificultad, a medida que se agota la capacidad predictiva de los modelos tradicionales sobre los ciclos de operación. En particular, para operación con hidrógeno en mezcla pobre, los modelos clásicos predicen en defecto la transferencia de calor de la cámara de combustión hacia sus paredes, independientemente del tipo de motor o condición de operación. Este trabajo es la primer etapa de una investigación más extensa de estas problemáticas y busca obtener un modelo de CFD tridimensional de la fluidodinámica de un motor de investigación para el posterior estudio de los procesos de combustión y transferencia de calor en operación con hidrógeno. Una de las dificultades a resolver en el área de CFD en motores, es la actualización de la malla debido al movimiento de sus partes. En este sentido, este trabajo propone el uso de la técnica de pseudo-supermalla a la cual se le incluye una nueva funcionalidad que permite modelar el evento de cierre y apertura de válvulas, sin realizar cambios sobre la malla. De esta forma se logra el acople y desacople entre las regiones del cilindro y los múltiples, lo que habilita simular las diferentes fases del motor sin interrumpir la transitoriedad de flujo en los múltiples. Esta nueva metodología se combina con la técnica de Layering, logrando una estrategia de actualización de malla automática y eficiente para la simulación de un ciclo completo de motor. Estos desarrollos se analizan y validan por medio de ensayos experimentales en donde se realiza un estudio de flujometría para un determinado régimen de funcionamiento de un motor de cuatro tiempos con válvulas a la cabeza.
