Comparação numérica e experimental entre um ensaio de swirl estático e contí­nuo.

• Ano de defesa: 2019
• Autor(a) principal: Cruciani, Eduardo Henrique
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Computational fluid dynamics; Internal combustion engines; Mecânica dos fluidos computacional; Motores de combustão interna; Swirl
• Link de acesso: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3150/tde-17072019-101438/

O presente trabalho tem como escopo validar qualitativa e quantitativamente o ensaio de swirl em cabeçotes de motores Diesel realizado de maneira contínua, comparando-o com o padrão estático amplamente aplicado na indústria no controle de qualidade deste componente. A modificação metodológica do ensaio permite ensaios muito mais velozes do que os atuais, podendo, com todas as verificações necessárias, ser extensível a uma linha de montagem, permitindo controle de qualidade diretamente após o processo de usinagem do fundido ou antes de montar o cabeçote no bloco do motor. O presente trabalho apresenta a metodologia aplicada para o tratamento do problema bem como os resultados obtidos até o momento, indicando também os que ainda serão obtidos. No escopo do projeto, apresenta-se de maneira sucinta todo o procedimento utilizado para as simulações estáticas e transiente dos métodos de medição a partir do método do volume finitos de um código comercial, destacando a metodologia para determinação das malhas, seleção dos modelos e esquemas de discretização utilizados, destacando por fim uma comparação entre diferentes aberturas de válvula do ensaio estático e os primeiros resultados da simulação com abertura de válvula ao longo do tempo de simulação. Do ponto de vista experimental, descreveu-se o equipamento utilizado bem como as adaptações realizadas, principalmente no que tangem a automação do controle de válvula, no escopo do presente projeto, apresentando por fim alguns resultados do ensaio contínuo na bancada em comparação com o estático. Os ensaios e simulações numéricas estática e transientes apresentaram coerência em seus resultados. As simulações, quando comparadas entre si e com os resultados do PIV, mostram que os perfis de escoamento são bastante parecidos em todas as situações, o que permite concluir que existe a possibilidade de se realizar o ensaio de swirl de forma dinâmica para esta configuração específica.