Riassunto analitico
La simulazione fluidodinamica CFD-3D ricopre al giorno d’oggi un ruolo sempre più importante per quanto riguarda l’analisi dei fenomeni motoristici, in particolare nel mio tirocinio si è prestata maggiore attenzione al fenomeno della combustione ed è stato rivolto all’analisi del recente tool implementato sul software Star-CCM+, chiamato In-Cylinder; questo infatti permette di svolgere studi di fenomeni interno cilindro, come suggerisce il nome stesso.
Il focus principale del lavoro di tesi è la validazione del software In-Cylinder, in ambito motoristico, implementato su Star-CCM+ nella versione 14.06.012. L’attività di tesi è stata svolta presso il LaboratorioRosso del Dipatimento di Ingegneria “Enzo Ferrari” dell’Università di Modena e Reggio Emilia.
L’analisi di validazione sopracitata è stata suddivisa in due macro-argomenti:
1. Analisi e studio della combustione turbolenta per un caso test, e dunque su una geometria “semplificata” che permetta di confrontare i risultati ottenuti con quanto esiste in letteratura.
2. Applicazione delle conoscenze acquisite nel precedente punto su un caso di studio riguardante un motore ad alta potenza specifica.
Nello specifico si è dapprima analizzato l’influenza del Normal Stress sui risultati in termini di Progress Variable di combustione, energia cinetica turbolenta, e dunque sull’intero processo di combustione; in seguito si è svolta una comparazione numerico-sperimentale agendo sui parametri che in forma maggiore influenzano la traccia di pressione e l’evolversi della combustione al fine di trovare la situazione di ottimo tra valori sperimentali e valori ottenuti dalla simulazione CFD.
L’analisi dei casi test ha dimostrato che esistono ancora alcune incongruenze tra la modellazione della combustione eseguita con Star-CCM+ In-Cylinder e quella eseguita con il software di riferimento Star-CD.
L’analisi di calibrazione del motore ad alta potenza specifica ha evidenziato che è possibile svolgere, assegnato un modello di combustione, una comparazione numerico sperimentale; rimane oggetto di studio la dipendenza dal Normal Stress.
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