• Raffreddamento

Il lavoro svolto ha avuto per oggetto lo studio delle metodologie di analisi del circuito di raffreddamento di un motore a combustione interna; il motore utilizzato per lo studio è un monocilindrico 4 tempi, cilindrata 244,3 cm3, 4 valvole ad accensione comandata ed iniezione diretta, per applicazione su scooter. Tale studio è stato effettuato tramite il software di
simulazione termofluidodinamica “Ansys CFX ”che utilizza una metodologia a volumi finiti.
L’analisi effettuata è di tipo coniugato, in quanto si analizzano le temperature sia del metallo, sia del fluido refrigerante. Gli obiettivi dello studio sono la definizione di un modello 3D di simulazione della trasmissione del calore del gruppo cilindro-testa, la calibrazione delle condizioni al contorno, con particolare attenzione alla canna del cilindro,l’analisi termodinamica dell’influenza della turbolenza e dei vari modelli di turbolenza utilizzati per la soluzione delle equazioni che definiscono i fenomeni turbolenti e l’introduzione del modello di cambiamento di fase andando a considerare i suoi effetti sullo scambio termico.
I principali dati a nostra disposizione sono stati: la potenza erogata dal motore, la portata massica di fluido refrigerante e le temperature ed i coefficienti scambio termico convettivo del gas a contatto con le superfici della camera di combustione, del cilindro e dei condotti di aspirazione e di scarico.
I file contenenti la geometria del motore, forniti dal costruttore, sono stati importati nel software di mesh “Icem CFD”; tramite questo software sono stati creati i domini di calcolo dei solidi e del fluido refrigerante ed è stata effettuata la mesh. Il file contenente la mesh è stato importato in “Ansys CFX ” dove è stato possibile studiare lo scambio termico all’interno del motore.