Estudo numérico do processo de admissão em um motor de combustão interna utilizando uma metodologia baseada na massa específica pré-condicionada para baixo número de mach com comparação experimental

• Ano de defesa: 2014
• Autor(a) principal: Falcão, Carlos Eduardo Guex
• Orientador(a): Vielmo, Horacio Antonio
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Palavras-chave em Português: Motor de combustão interna; Modelagem tridimensional; Escoamento de fluidos
• Palavras-chave em Inglês: Internal combustion engine; Intake flow process; Low mach preconditioning; Pressure waves; Three-dimensional modeling
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/10183/110076

Quando ar escoa em regime transiente através do duto de admissão, câmaras e válvulas de um motor de combustão interna, alguns efeitos tais como atrito e forças inerciais têm influência direta sobre a eficiência volumétrica do sistema. O presente trabalho, intitulado “Estudo numérico do processo de admissão em um motor de combustão interna utilizando uma metodologia baseada na massa específica pré-condicionada para baixo número de Mach com comparação experimental”, estuda o processo de admissão em um motor de combustão interna simplificado e objetiva investigar o comportamento pulsante presente no duto de admissão e discutir as predições do escoamento através da válvula de admissão por meio da utilização inédita de uma metodologia numérica baseada na massa específica com précondicionamento para baixo número de Mach, incluindo a modelagem tridimensional do duto de admissão na simulação fluidodinâmica. O movimento da válvula de admissão origina números de Mach moderados durante sua abertura. Com o fechamento, o escoamento é restringido abruptamente e uma série de ondas de pressão se propaga através do fluido com baixo número de Mach. Embora a metodologia baseada na massa específica com précondicionamento para baixo número de Mach pareça atrativa, o estudo do escoamento em processos de admissão não tem sido realizado com a utilização desta metodologia, provavelmente por limitações impostas pela robustez e esforço computacional. De modo a verificar a solução numérica, os resultados são comparados a dados experimentais coletados em uma bancada de fluxo construída especificamente com este propósito. Os resultados numéricos mostram-se satisfatórios e diferentes aspectos do jato originado pelo movimento da válvula são expostos e discutidos.