Riassunto analitico
Ricerca della migliore geometria dei condotti di aspirazione di un motore due tempi al fine di ottenere un lavaggio più ottimizzato possibile, con l'idea di una possibile applicazione come generatore di energia elettrica per veicoli ibridi range extender. Partendo da un motore con dimensione delle luci determinata da un precedente studio fluidodinamico per conto di General Motors, si è provveduto alla creazione di una mesh strutturata a blocchi in ambito K3PREP, in modo da poter successivamente parametrizzare le inclinazioni dei condotti. In questo modo è stato possibile, tramite uno script generato su sistema operativo Linux, generare svariate mesh ricoprendo una vasta gamma di geometrie possibili per i condotti di aspirazione. Grazie ad un altro script e con il supporto del software di simulazione fluidodinamica KIVA, sono state effettuate migliaia di simulazioni, anche a diversi regimi di rotazione del motore, in modo tale da ricercare la geometria ottimale per ottenere un migliore lavaggio e di conseguenza un migliore riempimento del cilindro. Tramite l'analisi di coefficienti tipici del ricambio della carica nei due tempi, successivamente è stato possibile determinare la geometria migliore fra quelle studiate. La fase successiva è stata la ricostruzione, in ambiente CAD 3D Solidworks, della geometria individuata in precedenza, in modo da generare, tramite software ICEM, una mesh molto più accurata rispetto a quelle utilizzate nella prima fase. Con questa nuova griglia sono stati ripetuti i test di lavaggio per confermare i risultati precedenti e per meglio caratterizzare l'evoluzione del processo di lavaggio. Inoltre si è proceduto alla simulazione di alcuni cicli completi di combustione diesel, in modo da avvicinarsi di più alle condizioni di funzionamento reale e in questo modo caratterizzare meglio l'effettiva efficacia della soluzione individuata.
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