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Tesi etd-03192009-160640


Thesis type
Tesi di laurea specialistica
Author
FONTINI, SIMONE
URN
etd-03192009-160640
Title
Analisi dell'effetto del moto di swirl sul miscelamento dell'idrogeno con l'aria comburente in un motore a combustione interna
Struttura
INGEGNERIA
Corso di studi
INGEGNERIA DEI VEICOLI TERRESTRI
Commissione
Relatore Prof. Martorano, Luigi
Relatore Ing. Antonelli, Marco
Parole chiave
  • simulazione CFD
  • iniezione diretta
  • idrogeno
  • Fluent
Data inizio appello
06/05/2009;
Consultabilità
completa
Riassunto analitico
Il presente lavoro ha come obiettivo l’analisi numerica, tramite un codice di calcolo CFD tridimensionale, dell’evoluzione del processo di miscelamento con l’aria di un combustibile alternativo per motori endotermici quale l’idrogeno in forma gassosa, iniettato direttamente in camera di combustione.<br>Dopo aver compiuto un’accurata indagine bibliografica sugli sviluppi e sulle attuali linee guida della ricerca teorica e sperimentale in tale campo di applicazione, i cui risultati saranno esposti e utilizzati come riferimento per lo studio effettuato, si è scelto di utilizzare come base di partenza il modello tridimensionale di un motore monocilindrico a iniezione diretta a 2 valvole di 500 cc di cilindrata, dotato di un caratteristico condotto di aspirazione a chiocciola che genera quindi un importante moto secondario di swirl della carica, presente presso il Dipartimento Di Energetica, alla cui geometria sono state apportate alcune modifiche per renderlo adatto ai nostri scopi; si sono quindi sviluppate diverse possibili configurazioni di iniettori da integrare con il modello iniziale; il successivo passaggio è stato quello di importare la geometria completa nell’ambiente del software preprocessore Gambit 2.2.30, entro il quale si è proceduto alla creazione della griglia di calcolo o mesh e alla suddivisione delle superfici necessaria per la successiva imposizione delle condizioni a contorno e dei parametri di movimento della mesh.<br>Una volta completata tale fase il modello è stato importato nell’ambiente solutore Fluent 6.2.16, dove si è provveduto all’impostazione dei parametri necessari al movimento delle varie parti ed al conseguente aggiornamento della mesh.<br>Da ultimo si sono scelti, in accordo con ciò che è scaturito dall’indagine bibliografica, alcuni parametri di tipo geometrico e funzionale riguardanti gli iniettori e il processo di iniezione, su cui agire per influire sull’efficacia del processo di miscelamento tra combustibile e aria comburente.<br>Si è quindi proceduto ad effettuare una serie di prove variando i suddetti parametri, al fine di ottenere il miglior compromesso tra miscelamento ottimale ed effettiva realizzabilità tecnologica delle condizioni necessarie ad ottenerlo.<br>
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